ОГБУЗ «Кожно-венерологический диспансер»

Роль химических элементов в жизни человека»

Наш организм – это целостный механизм, в котором абсолютно все взаимосвязано.

В настоящее время выявлено, что организм человека состоит на 60 % из воды, на 34% из органических веществ и на 6% — из неорганических. Для организма человека определенно установлена роль около 30 химических элементов, без которых он не может нормально существовать.

Дисбаланс микро- и макроэлементов может привести к заболеваниям кожи, изменению структуры или выпадению волос и деформации ногтей.

Основными причинами нехватки микроэлементов являются внешние факторы, которые мы, к сожалению, не можем изменить – загрязненная экология, не качественная пища и вода. На наполненность организма витаминами влияют употребление лекарственных препаратов, вызывающие большую потерю микроэлементов; кровотечения, при которых теряются полезные элементы, а так же «новомодные» диеты с целью похудеть.

ЖЕЛЕЗО

Недостаток железа в первую очередь испытывают женщины ( ведь каждый месяц в критические дни происходит неизбежная потеря крови). Железодефицитное состояние наблюдается у 20-30 % всех женщин и у 40-60 % — женщин детородного возраста. А также уровень железа наиболее снижается у женщин, которые сидят на строгих ограниченных диетах. Их волосы делаются ослабленными, тусклыми, начинают выпадать. Иногда недостаток железа может проявляться высокой ломкостью волос , «секущимися» концами и преждевременной сединой. Кожа становится бледной и сухой.

Ломкость ногтей и бледная кожа лица тоже указывают на железодефицитное состояние. А также женщина испытывает постоянную слабость и сонливость.

Одним из методов восполнения микроэлементов является правильное и сбалансированное питание. Продукты , которые богаты железом: печень , семечки и орехи , соя , курага , петрушка , яблоки.

Если же эта проблема появилась давно, возможно , нужно принять наиболее серьезные меры : лечение препаратами железа под контролем доктора. В большинстве случаев такое лечение дает неплохой эффект : выпадение волос резко уменьшается , они делаются наиболее жесткими и наименее ломкими. Многим даже удается отрастить длинные волосы .

МАРГАНЕЦ

Многие микроэлементы имеют взаимосвязь друг с другом, и поэтому не могут выполнить свою работу в организме поодиночке. К примеру, чтобы железо усвоилось, необходим марганец. Без марганца все попытки возвратить красоту и здоровье волосам возможно окажутся бесполезными.

У марганца есть и другие полезные свойства для волос и кожи. Этот микроэлемент делает мягче действие токсинов в организме человека ( именно поэтому при пищевых отравлениях советуют употреблять внутрь раствор марганцовки. А еще недостаток марганца может спровоцировать развитие кожных болезней. Однако это не означает , что марганца нужно как можно больше. Переизбыток марганца , как и недостаток , тоже ухудшает усвоение нужного волосам железа. Суточная норма марганца составляет 2-10 мг.

И лучше восполнять недостаток марганца не из препаратов , приобретенных в аптеке , а из продуктов. Значительное количество марганца содержится в чае, какао, клюкве . Неплохими источниками марганца могут стать хлеб, злаки, овощи, мука, мясо . Чтобы поддержать нужное количество марганца в организме , доктора советуют каждый день употреблять свежие и не обработанные теплом фрукты и овощи.

КАЛИЙ

Калий обеспечивает важнейшие процессы в организме и связь организма с внешней средой. При недостатке этого микроэлемента часто кожа делается сухой , волосы тусклыми и ослабленными .

Уровень калия в организме может опуститься при продолжительном использовании мочегонных препаратов , при частых рвотах и высоком потоотделении , при нарушении работы надпочечников. Также при дефиците калия , кроме потери волос , могут возникнуть еще другие признаки — апатия , сонливость , отеки , тошнота , сниженное давление. Восполнить недостаток этого микроэлемента нетрудно. Калием богато множество растительных продуктов : чернослив , сушеные абрикосы , картофель , бобы , помидоры , свекла , редис , зеленый лук , виноград , смородина , черешня , сливы , груши , кабачки , тыква , и еще какао — порошок . Калий в большом количестве содержится в продуктах животного происхождения : рыбе , говядине , телятине.

ЦИНК

Недостаток цинка в организме в первую очередь отображается на состоянии кожи, нарушение роста волос. Возникают дерматиты, экземы, облысение в лобно-теменной доли головы. Иногда меняется и сама структура волос, в результате этого волосы делаются ломкими и ослабленными. Недостаток цинка может быть связан с неправильным питанием, в первую очередь — с несбалансированными и высокоуглеводными диетами и бесконтрольным применением кальция ( излишек кальция препятствует усвоению цинка) .

Цинк содержится в апельсинах и лимонах, малины и черной смородины. Источником цинка является морская рыба, мясо кролика, постная говядина. Полезно добавить к своему рациону сою, чечевицу и фасоль.

КРЕМНИЙ

Кремний размещен в роговом слое кожи, в волоса, и вступает в состав компонента , какой не растворяется в щелочи , потому делает волосы стойкими к хим. воздействиям.

Кремний в обыденных условиях усваивается организмом в маленьких количествах. А во время заболеваний содержание кремния значительно уменьшается. Возместить дефицит кремния можно употреблением продуктов растительного происхождения , содержащих большое количество микроэлемента: болгарский перец, фасоль, тыкву, орехи, икру, мед. Ешьте хлеб с отрубями, в которых содержатся кремниевые соединения. Очень богаты кремнием овес и ячмень.

СЕЛЕН

Селен стимулирует процессы обмена веществ, предотвращает формирование некоторых видов опухолей кожи и участвует в иммунитеты кожи, содействует работе печени, сердца, поджелудочной железы. Недостаток селена может активизировать болезни кожи и следовательно -замедленный рост волос и даже выпадение .

Такой же результат может дать и избыток селена в организме ( селеноз). Потому пытаться увеличить его содержание не нужно. Какое должно быть питание, чтоб организм получал стандартную дозу селена? Необходимо помнить, что углеводы очень вредны для селена. Тортики, булочки, пирожные, печенье, сладкая газ-вода и конфеты могут совсем либо частично уничтожить селен.

Селен содержится в морской и каменной соли, в почках, печени, сердце, яйцах птиц. В морских продуктах находится немалое количество селена: рыбе ( в особенности сельди) , крабах, креветках и кальмарах.

Источником селена являются продукты растительного происхождения : пшеничные отруби, пророщенная пшеница, зерна кукурузы, помидоры, пивные дрожжи, грибы и чеснок. Наличие этого микроэлемента в вареных и рафинированных продуктах в 2 раза меньше, чем в свежих.

МЕДЬ

Медь является важнейшим микроэлементом, какой входит в состав почти всех витаминов, гормонов, ферментов. Он играет большую роль в дыхании тканей, поддерживает эластичность кровеносных сосудов и кожи. А еще медь очень необходима для здоровья волос их окраски и прочности. Этот микроэлемент принимает участие в синтезе пигментов кожи, глаз и волос.

При дефиците меди волосы утрачивают упругость, делаются ослабленными и тусклыми, на коже возможно развитие дерматитов.

Источником меди являются: злаковые продукты, гречка, хлеб, некоторые фрукты, бобы и соя, печень животных и птиц, томаты, шоколад, свекла, шиповник. Суточная норма меди составляет от 1,5 до 3 мг.

КОБАЛЬТ

Кобальт — составная часть молекулы витамина В12. Нехватку кобальта нередко испытывают вегетарианцы. Кроме медленного роста волос о недостатке кобальта может говорить анемия, которая проявляется слабостью и сниженной сопротивляемостью к заболеваниям.

Источником кобальта являются мясо , грецкие орехи , рис , творог , шпинат. Бороться с недостатком этого элемента можно , если часто добавлять в рацион гречневую , ячневую , пшенную каши.

КАЛЬЦИЙ

Кальций входит в состав скелета, зубов, ногтей, волос. Кальций нужен для здоровья волос. При нехватке рост волос замедленный и начинается выпадение. Еще на коже головы возможно развитие дерматозов, которые плохо сказываются на состоянии волос. Недостаток кальция влияет на работу почти всех органов и систем. 

Восполнить недостаток кальция необходимо молочными продуктами, но чтобы кальций лучше усвоился, его надо совмещать  с морковью, яйцами, укропом, сливочным маслом , морепродуктами.

Не забывайте, кожа – зеркало состояния здоровья. Чтобы она всегда выглядела привлекательно, молодо и свежо, в первую очередь, заботьтесь о правильном питании и очищении организма. Без этого никакие новомодные кремы, лосьоны, тоники и волшебные маски не помогут.  Будьте красивы и привлекательны!

Марганец, цельная кровь (Manganese, blood; Mn)

Метод определения Масс-спектрометрия c источником ионов в виде индуктивно связанной плазмы (ИСП-МС).

Исследуемый материал Сыворотка крови

Доступен выезд на дом

Жизненно необходимый (эссенциальный) микроэлемент. Данное исследование входит в состав следующих Профилей: См. также отдельные исследования: Для исследования данного микроэлемента в Профилях также принимается другой биоматериал: Марганец (а.е.м. 54,9) – жизненно важный для человека элемент, входит в состав многих металлоферментов, действует также в качестве неспецифического активатора ферментов. К числу магнийзависимых ферментов относят супероксиддисмутазу (митохондриальную), пируваткарбоксилазу, аргиназу, гликозилтрансферазу. В активации некоторых ферментов ионы Mn2+ могут быть заменены Mg2+, Co2+ или другими двухвалентными ионами. Этот элемент связывают с процессами образования соединительной ткани и костей, механизмами роста, репродуктивными функциями, метаболизмом углеводов и липидов. В обычных условиях, поступление марганца в организм с воздухом, пищей, водой невелико. Большая часть марганца, поступающего с пищей, не всасывается, а преимущественный путь экскреции абсорбированного марганца – желчь. Мочевая экскреция этого элемента слабо реагирует на колебания марганца в диете. Марганец переносится кровью в комплексе с белками. В крови он связан, преимущественно, с гемоглобином эритроцитов. Долговременное искусственное питание с нехваткой марганца может вызывать признаки деминерализации костей и нарушения роста, которые восстанавливаются при применении соответствующих добавок. Экспериментальное ограничение марганца в пище приводило к развитию поражений кожи и снижению уровня холестерола у человека. Редкое генетическое заболевание – дефицит пирролидазы у детей, характеризующееся язвами кожи, задержкой умственного развития, увеличением мочевой экскреции иминодипептидов, возвратными инфекциями и спленомегалией ассоциируется с отклонениями в метаболизме марганца (марганец накапливается в эритроцитах, активность аргиназы эритроцитов при этом составляет половину от нормы, но содержание марганца в сыворотке нормальное). Снижение уровня марганца наблюдали в различных, не связанных между собой медицинских ситуациях: остеопороз, инсулинрезистентный сахарный диабет, эпилепсия, бесплодие и др. Низкий уровень марганца характерен для пациентов с рассеянным склерозом, витилиго, сахарным диабетом, различными аллергозами и ревматическими заболеваниями. У половины детей, страдающих бронхиальной астмой, уровень марганца в волосах понижен. Избыток марганца проявляется невротическими синдромами, повышенной утомляемостью, рахитом, гипотиреозом. Токсические эффекты марганца могут быть связаны с воздействием профессиональных факторов: вдыхание пыли и паров, содержащих марганец, который применяется в производстве стали, сухих батареек, строительных материалов, красок, керамики и свободном от свинца бензине. Постепенно, за месяцы и годы экспозиции к марганцу, развиваются неврологические симптомы, характерные для болезни Паркинсона, связанные с дегенеративными изменениями в центральной нервной системе. Хроническое отравление марганцем встречается у литейщиков, сварщиков, минёров, рабочих производств лекарственных препаратов, керамики, стекла, лака, пищевых добавок. Марганцевую токсичность наблюдали в некоторых случаях у детей при длительном парентеральном питании. Считается, что изменения метаболизма марганца могут вносить свой вклад в симптомы развивающейся энцефалопатии при тяжёлых поражениях печени вследствие нарушения его экскреции с желчью. Содержание марганца в цельной крови в несколько раз выше его уровня в сыворотке и потому меньше подвержено влиянию загрязнений, связанных с использованием стальных игл при взятии крови. Но в целях выявления дефицита марганца целесообразнее исследовать сыворотку крови, поскольку уровень марганца в цельной крови меньше зависит от колебаний диеты. Для оценки уровня токсического воздействия марганца могут быть использованы пробы цельной крови (предпочтительно), сыворотки и мочи. Уровень марганца в волосах в исследованиях, связанных с оценкой профессиональной экспозиции к марганцу, показывал корреляцию с содержанием марганца в моче.

Литература

1. Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B.- USA,W.B Sounders Company, 2006. 1798 p. 
2. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi. 2006. 2412 p. 
3. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М., Изд. дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004 г., 272 с. 
4. Foo S.C. et al. Metals in hair as biological indices for exposure. Int Arch Occup Environ Health. 1993; 65, 1 Suppl, P. S83-86 
5. Rodrigues J.L. et al. Evaluation of the use of human hair for biomonitoring the deficiency of essential and exposure to toxic elements. Sci Total Environ. 2008; 405, 1-3, P. 370-376.

«Роль микроэлемента марганца (Mn) в организме человека» — Официальный сайт МО Красноуфимский округ

Микроэлементы – важнейшие вещества, от которых зависит жизнедеятельность организмов. Они не являются источником энергии, однако отвечают за жизненно важные химические реакции. Среди всех микроэлементов в особую группу выделяют так называемые незаменимые микроэлементы, регулярное поступление которых с пищей или водой в организм абсолютно необходимо для его нормальной жизнедеятельности.

Одним из таких незаменимых микроэлементов является марганец (Мn).

Марганец активно влияет на обмен белков, углеводов и жиров. Важной также считается его способность усиливать действие инсулина и поддерживать определенный уровень холестерина в крови. В присутствии марганца организм полнее использует жиры, повышается усвояемость меди. Так же микроэлемент регулирует процессы кроветворения, усиливает синтез гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина, участвует в синтезе интерферона и укрепляет иммунитет и поддерживает нормальную свёртываемость крови.

За контроль и поддержание многих жизненных функций марганец еще называют микроэлементом-менеджером.

Переизбыток марганца может привести к серьёзным последствиям, после которых даже молодой организм очень тяжело восстанавливается: ухудшению всасывания железа и возникновению развития анемии, ухудшению состояния нервной системы, нарушению всасывания кальция.

Вода с повышенным содержанием марганца обладает металлическим привкусом. Его присутствие приводит к значительно более быстрому износу бытовой техники и систем отопления, поскольку он способен накапливаться в виде черного налета на внутренних поверхностях труб с последующим отслаиванием и образованием взвешенного в воде осадка черного цвета.

Дефицит марганца приводит к различным формам анемии, нарушениям функций воспроизводства у обоих полов, задержке роста детей, проявлениям дефицита массы тела и др. В настоящее время дефицит данного минерала является довольно распространённым явлением, что связано с неправильным и несбалансированным питанием, а также загрязнённостью окружающей среды. Богатые марганцем продукты: крупы (в первую очередь овсяная и гречневая), фасоль, горох, орехи, клюква, говяжья печень и многие хлебобулочные изделия, которыми практически восполняется суточная потребность человека в марганце – 5,0-10,0 мг.

Главный врач Красноуфимского филиала

ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии

в Свердловской области»  А. В. Поздеев

Оставить комментарий

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Статьи от BWT о «Влияние марганца на организм человека: вред или польза?»

Всем давно известен такой металл как марганец. Чаще всего этот элемент сопутствует железу, но может встречаться и самостоятельно. Он второй по распространенности металл, и второй среди тяжелых. Встречается в воде и в пище, поэтому необходимо знать влияние марганца на организм человека. Этот микроэлемент необходим всем, он играет значительную роль в жизнедеятельности, а именно оказывает непосредственное влияние на рост, работу половых желез и образование крови.

Все же влияние марганца на организм человека двоякое: и положительное, и негативное. Тяжелые металлы попадать внутрь организма ежедневно с водой, которую взрослому человеку необходимо выпивать до 2 л в сутки. Готовя суп или наслаждаясь утренним кофе, мы можем нанести себе непоправимый вред, если в воде содержатся примеси. Удаление железа и марганца из воды — важный шаг водоподготовки. 

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Отрицательное влияние марганца в первую очередь сказывается на функционировании центральной нервной системе. Его избыточное накопление проявляется в виде постоянной сонливости, ухудшении памяти, повышенной утомляемости. Марганец является политропным ядом, который оказывает вредное воздействие на работу легких, сердечнососудистой системы, может вызвать аллергический или мутагенный эффект.

Доза, приводящая к отравлению марганцем, составляет 40 мг в день, появляется снижение аппетита, угнетение роста, нарушение метаболизма железа и функционирования мозга. Однако самые тяжелые последствия для организма дает систематическое отравление тяжелыми металлами.

Суточная потребность в марганце зависит от возраста. Взрослому необходимо от 2,5 до 5 мг, детям до года 1 мг, от 1 года до 15 – 2 мг. Марганец попадает в организм человека с растительной и животной пищей. Больше всего его содержится в говяжьей печени, мясе, молоке и молочных продуктах, ананасах, крупах, черной смородине, шиповнике, бобовых, листьях свеклы и моркови.

Марганец попадает в организм человека и с водой. Санитарно-эпидемиологическими нормами регулируется его содержание в питьевой воде, которое составляет 0,1 мг/л. Это значительно больше, чем в Европе, где допустимым считается – 0,05 мг/л. Успокаивает то, что по данным Всемирной Организации Здравоохранения считается, что содержание в воде марганца в дозе 0,5 мг/л не оказывает отрицательного влияния на организм человека. Превышение нормы ведет к его накоплению и к заболеванию костной системы.

В домашних условиях легко определить наличие марганца в воде по вяжущему вкусу и желтоватому цвету, на трубах становиться заметен черный или темно-коричневый налет. В воде мутного темного цвета, может выпадать черный осадок, а при длительном контакте с такой водой темнеют кожные покровы руки и ногтевые пластины. Поэтому необходимо уделять особое внимание выбору системы очистки воды для дома.

Марганец имеет свойства накапливаться и закупоривать водопроводные трубы, но трубы можно поменять. В организме человека избыточное количество металлов накапливается в печени, которую поменять невозможно. Влияние марганца на организм человека весьма негативное, но оно не может быть единственной причиной серьезных заболеваний, но вот заметно ухудшить течение других – это ему вполне под силу. Нужно уже сейчас заботиться о своем здоровье. Поэтому лучше предупредить заболевания, чем потом тратиться на лечение.

Если вы не хотите доверить ваше здоровье и здоровье вашей семьи коммунальным службам, пора задуматься над установками фильтрации воды. Они имеют широкий ценовой диапазон и доступны в продаже в магазинах и на интернет-сайтах. В промышленных целях содержание марганца в воде тоже может быть строго ограничено, промышленные фильтры обезжелезивания и деманганации, имеют высокую пропускную способность и несколько степеней очистки. Если Вы хотите пить чистую воду и получать от этого только пользу, необходимо взять все в свои руки и приобрести установки фильтрации. 

Для домашнего применения подойдет и фильтр-кувшин, его основной недостаток – он способен обрабатывать небольшое количество воды. Если Вы хотите подойти к проблеме водоочистки основательно, лучше приобрести мембранные или обратноосмотические фильтрационные установки, которые смогут нейтрализовать отрицательное влияние марганца и других тяжелых металлов на организм.

анализ крови. Где сдать кровь на уровень марганца в Москве. Расшифровка результатов анализа.

Анализ содержания Mn (марганца) в крови. Метод исследования — ААС. Включая пробоподготовку.

Марганец относится к эссенциальным элементам (жизненно необходимым). В организм человека марганец поступает с пищей. Суточная потребность в этом микроэлементе 1,8-2,6 мг. Много марганца находится в таких продуктах, как грецкие орехи, арахис, шпинат, абрикосы, чеснок, свекла, лесные орехи. Всасывается марганец в кишечнике, но только 3% от общего поступающего количества с пищей, что практически исключает возможность пищевого отравления этим металлом. Выводится марганец из организма печенью вместе с калом.

Марганец необходим для процесса формирования костей, принимает участие в синтезе белков, АТФ, является кофактором многих жизненно необходимых ферментов, принимает участие в нейтрализации свободных радикалов (антиоксидантная система организма), удерживает в стабильности клеточные мембраны, поддерживает адекватное функционирование мышц, принимает участие в развитии костной, хрящевой и соединительной ткани.

Материал для анализа.

Венозная кровь, взятая натощак.

Метод исследования.

Метод исследования количества марганца в крови — атомно-адсорбционная спектрометрия. Такой метод дает возможность определить количество магния в крови. Перед анализом проводят пробоподготовку (совокупность действий для оптимизации биоматериала).

Показания для исследования.

• Для установления диагноза марганцевого паркинсонизма.
• Диагностика хронического отравления марганцем у детей с гиперактивностью и синдромом дефицита внимания.
• Для контроля над пациентом, который находится на парентеральном питании.
• При циррозах печени и гепатитах.

Расшифровка результатов анализа.

Нормальные значения 0,1 — 0,8 мкг/л.

Дефицит марганца встречается редко. В основном – это врожденная патология метаболизма марганца или нехватка его у пациентов, которые длинный период времени находятся на парентеральном питании. Риск дефицита этого элемента в крови повышен у хронических алкоголиков. Клинически дефицит марганца проявляется нарушением процесса роста и минерализации костной ткани, обмена углеводов и жиров.

Значительное повышение содержания марганца в организме приводит к острой или хронической интоксикации. Острое отравление встречается крайне редко. Хроническая интоксикация наблюдается у людей, которые постоянно вдыхают марганцевую пыль. Такому риску подвержены работники, занятые на производстве стали, добыче руды, сварщики. Марганец накапливается в головном мозге, что приводит к клинической картине марганцевого паркинсонизма, который нужно дифференцировать с идиопатическим, потому что лечение их абсолютно разное. Также интоксикации марганцем наблюдаются у потребителей инъекционных наркотиков.

Роль марганца в организме | Идринский вестник

Несмотря на широкое распространение в природе, марганец для организма необходим в микроскопических дозах. Роль, которую играет микроэлемент, чрезвычайно велика. От того, насколько успешно и в полном объеме он будет усваиваться организмом, буквально зависит жизнь человека. Марганец для организма выполняет важную функцию в деятельности нервной системы. Элемент участвует 

в синтезе нейромедиаторов, передающих импульс по нервным волокнам. Недостаток марганца вызывает неврастению; депрессию; снижение интеллектуальных способностей.

Доказано положительное влияние этого микроэлемента на обмен глюкозы и эффективность действия инсулина.Считается, что дефицит элемента является одной из причин возникновения сахарного диабета. Нормальное функционирование мышечных волокон, гармоничное развитие мышечной массы невозможно без участия ионов марганца. Судороги, спастические боли, нарушение сократительной деятельности мышц имеют место при недостатке микроэлемента.

Марганец является активным участником усваения кальция и глюкозамина, без которых невозможно избежать остеопороза, артритов, артрозов, ломкости ногтей и волос. Глюкозамин важен для эластичности сосудов, формирования хрящевой ткани. Ионы микроэлемента участвуют в синтезе женских половых гормонов и тироксина. Поэтому неудовлетворительная работа щитовидной железы, склонность к расстройствам менструального цикла, раннее наступление климакса, преждевременное старение часто связано именно с недостатком в пище и воде марганца. Репродуктивная функция женщины имеет прямую зависимость от нормального поступления элемента.

Участвуя в обмене жиров, микроэлемент препятствует формированию атеросклеротических бляшек на сосудах, жировой дегенерации печени, утилизации избытка липидов. Марганец для организма важен в процессе свертывания крови, заживления ран, регенерации тканей. Усвоение и распределение в организме аскорбиновой кислоты, токоферола, витаминов группы В, меди происходит
в тесной связи с марганцем.

Нормальная работа иммунной системы, формирование интерферона невозможна без микроэлемента. Он также сдерживает неблагоприятное влияние ионов железа и свободных радикалов, предотвращая развитие раковых клеток. Марганец для организма играет роль вещества, предупреждающего аллергические реакции, бронхиальную астму.

Доказано, что дефицит элемента провоцирует развитие болезней сердца и сосудов. Если пациенты не испытывают недостатка в марганце, легче поддаются терапии такие патологии: стенокардия; инфаркт миокарда; инсульт; старческое слабоумие; рассеянный склероз.

Ежедневная потребность организма в марганце продиктована многими критериями. Суточное поступление микроэлемента колеблется от 0,07 до 9 мг в зависимости от возраста, состояния здоровья. Оптимальным является использование естественных источников. Это исключает передозировку марганца, которая вредна для организма. Микроэлемент содержится в воде и пище. От дефицита марганца избавит регулярное употребление в пищу орехов; фасоли, сои, гороха; гречневой, пшеничной крупы; шпината, петрушки; моркови; ягод черники, смородины, брусники; зеленого чая. Блюда из мяса и рыбы практически не содержат полезного микроэлемента.

Марганец важен для организма в качестве участника многих жизненно важных функций и процессов. Разумный баланс необходимо поддерживать для здоровья, нормальной работы органов и систем, употребляя полезные продукты, контролируя концентрацию микроэлемента. Вопрос о применении препаратов, содержащих микроэлемент, нужно решать только с лечашим врачом.

Исследованиея уровня экспонирования населения Украины

В крови доноров показатели марганца были выше, чем в других странах, где проводились соответствующие эпидемиологические исследования. Ранее, в Украина подобная статистическая обработка показателей марганца в организме населения не применялась.

Марганец относится к числу жизненно необходимых микроэлементов, входит в состав многих ферментов, участвует в реализации различных функций организма: синтез и обмен нейромедиаторов, антиоксидантную защиту, причастен к регуляции обмена глюкозы, витаминов, липидов, влияет на репродуктивную функцию и тому подобное. Не только дефицит, но и чрезмерное количество марганца может наносить вред организму, что проявляется в большинстве случаев нарушением функции центральной и периферической нервной системы (снижение памяти, утомляемость, слабость, головокружение, плохое настроение, нарушение сократительной функции мышц, склонность к спазмам и судорогам, боли в мышцах, двигательные расстройства и т. д.). Именно поэтому ВОЗ отнесла марганец к категории условно эссенциальных микроэлементов (1).

Повышенный уровень экспонирования может наблюдаться на производстве где, в технологическом процессе, используется марганец, среди населения, проживающего в загрязненной регионе, а также в отдельных случаях при отравлениях.

Для определения уровня марганца в организме определяют его содержание в крови, сыворотке и моче. Агентство токсичных веществ и регистрации заболеваний США (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) приводит данные о том, что показатели марганца в сыворотке крови в норме равняются 0,4 — 0,8 мкг / л (0,0004 — 0,0008 мг / л), крови 4-15 мкг / л (0,004 — 0,015 мг / л) (2). Немного больший диапазон приводят Burtis et al. (3) – в сыворотке от 0,5 до 1,3 мкг / л (0,0005 — 0,0013 мг / л) и в крови от 5 до 15 мкг / л (0,005-0,015 мг / л).

По мнению авторов превышение показателей сыворотки больше 5,4 мкг / л (0,0054 мг / л) и цельной крови выше 20 мкг / л (0,02 мг / л) свидетельствует о повышенный уровень экспонирования.

Токсической признана концентрация марганца в сыворотке крови — 4.6 мг / л (4).

Безусловно, существуют популяционные различия экспонирования населения марганцем.

Многие государства провели изучение популяционных показателей содержания марганца в организме. Исследования проводились среди различных слоев населения, которое не претерпело профессионального экспонирования. Так, например, в Германии было определено, предельным показателем считать концентрацию марганца в крови 0,015 мг / л (5). Этот показатель соответствует 95-процентили НЕ экспонированного населения.

В Канаде 95-процентиль в крови определен на уровне 0,01563 мг / л, медиана — 0,009 мг / л (6), в США 95-процентиль — 0,0167 мг / л, медиана 0,0092 мг / л (7)

Уровень экспонирования населения Украина марганцем

Для проведения собственных исследований было выбрано несколько групп. Первая группа состояла из женщин репродуктивного возраста без патологии репродуктивной системы, которые не подверглись риску профессионального экспонирования (38 женщин). В этой группе марганец определяли в сыворотке крови. Вторая группа состояла из 61 донора крови, которые не имели профессионального контакта с источниками экспонирования марганцем и отклонений в состоянии здоровья и прошли соответствующее обследования. В этой группе марганец определяли в цельной крови.

Исследование микроэлементов проводилось на базе аккредитованной лаборатории ГП «Научного центра превентивной токсикологии, пищевой и хической безопасности имени академика Л. И. Медведя » МОЗ Украины валидированной методике МУК 4.1.1483-03. Для исследования использовали около 3 мл образцов крови. После микроволновой минерализации образцы анализировали в масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Bruker MS 820 (Австралия) с использованием специального программного обеспечения ICPMS Expert.

Для того, чтобы легче было сравнивать наши результаты с данными отечественных авторов, мы проводили расчет среднеарифметического показателя (М). Как известно, медиана более устойчивый показатель к аномальным отклонений по сравнению с средним арифметическим показателем. Кроме того, определение 95-го процентили позволяет оценить верхние показатели значений экспонирования популяции населения. Статистическая обработка результатов с определением медиан и процентили, применяется в большинстве стран для оценки популяционных показателей экспонирования. Именно поэтому при проведении и статистической обработке результатов, мы отдаем предпочтение и определению медианы и 95 процентили.

Это позволило нам впервые сравнить полученные нами результаты с показателями других стран.

Обсуждение результатов исследования

Фактически, во всех сообщениях отечественных исследователей уровень марганца в сыворотке и в цельной крови превышал популяционные

показатели других государств. (Табл. 1). С высокими показателями марганца в организме, ученые связывают возникновения ряда заболеваний. Кроме того, мы обратили внимание на то, что в случаях, когда в состав группы контроля входили доноры, то есть Абсолютно здоровые люди, то показатели марганца были несколько ниже. По нашему мнению, это свидетельствует о том, что по крайней мере часть населения испытывает повышенного уровня экспонирования.

Нами было проведено несколько серий исследований с целью изучения популяционных показателей марганца в организме населения Украины. Полученные нами результаты (табл. 2) показали, что среди женщин репродуктивного возраста показатель медианы находится на уровне 0,0035 мг / л, что существенно превышает приведенные выше показатели нормы, а средний показатель достиг уровня повышенного экспонирования (3). Более того, показатель 95-процентили находится на уровне 0,014 мг / л. Большой диапазон отклонение 95-процентили от медианы свидетельствует о наличии в группе лиц с повышенным уровнем экспонирования. Для сравнения у рабочих на марганцевом горно-обогатительном комбинате в Сингапуре показатели концентрации марганца в сыворотке и составили в среднем 4,5 мкг / дл (0,045 мг / л), диапазон от 2 — 32.8 мкг / дл (0,02 -0,32 мг / л), а в крови — 25 мкг / дл, (0,25 мг / л), диапазон 15 — 92,5 мкг / дл (0,15-0,92 мг / л) (13).

Таким образом, в обследованной популяции женщин обнаружены достаточно высокие показатели марганца в сыворотке и крови. Часть популяции имеет повышенный уровень экспонирования марганцем.

В нашем исследовании вторая группа состояла из доноров крови обоих полов. Требования к отбору доноров предполагают, что это абсолютно здоровые люди, которые не имеют хронических заболеваний, профессиональных контактов. Приведен к минимуму риск попадания в эту группу лиц с повышенным уровнем экспонирования. Полученные нами результаты показали, что среди доноров крови показатели медианы находились на уровне 0,011 мг / л, а 95 процентили — на уровне 0,018 мг / л.

В крови доноров показатели марганца были выше, чем в других странах, где проводились соответствующие эпидемиологические исследования. Ранее, в Украина подобная статистическая обработка показателей марганца в организме населения не применялась.

Поэтому было невозможно сравнивать результаты с популяционными показателями других стран и оценивать верхний уровень экспонирования населения.

Нами было проведено исследование марганца в 38 образцах сыворотки и 61 образца крови. Сравнение наших результатов с данными других стран дают основанию утверждать, что по крайней мере часть население подвергается повышенному уровню экспонирования марганцем. Эти результаты подкрепляются нашими коллегами из других учреждений в разных регионах Украина.

Выводы

1. Населення Украины испытывает повышенный уровень экспонирования марганцем.
2. Дальнейшие исследования должны быть направлены и на изучение популяционных показателей содержания марганца в организме и источников экспонирования населения Украины.

Перспективы дальнейших исследований

Дальнейшие исследования будут направлены на изучение популяционных показателей содержания марганца в организме и источников экспонирования населения Украины. Заслуживают внимания и многочисленные рекомендации о широком применении витаминных и минеральных комплексов, поскольку большинство из этих препаратов содержат марганец и разрабатывались с учетом потребностей населения страны производителя лекарств.

С.В. Гуньков,
О.О. Макаров

Признаки отравления марганцем, побочные эффекты и средства правовой защиты

Требуется в следовых количествах, этот металл может нанести вред организму. Слишком много марганца вызывает окислительный стресс, воспаление, а также когнитивные и репродуктивные проблемы. Это может сделать инфекции более опасными и привести к состоянию, похожему на болезнь Паркинсона, которое называется манганизм . Читайте дальше, чтобы узнать больше о токсичности марганца и способах борьбы с ним.

Что такое марганец?

Марганец ( Mn ) — это металлический след, необходимый для всех форм жизни.Таким образом, он нужен каждому человеку для нормального развития, роста и функционирования [1, 2, 3].

Множественным ферментам требуется марганец в качестве кофактора . Эти ферменты играют роль в:

• Производство энергии (АТФ) в митохондриях [4]
• Антиоксидантная защита (включая супероксиддисмутазу) [5]
• Сжигание жиров, белков и сахаров [1, 2]
• Развитие мозга и здоровье [6]
• Иммунный ответ [2]
• Производство половых гормонов и репродуктивное здоровье [2, 7]
• Пищеварение [4]
• Строение костей и соединительной ткани [2, 7]

Следы марганца являются часть здорового питания. Однако воздействие на избыточные уровни может вызвать симптомы токсичности [8].

Поддерживать баланс марганца непросто. Уровни токсичности для одних процессов благоприятны для других [9, 10].

Поскольку он встречается практически повсюду, у людей больше шансов иметь избыток марганца, чем его дефицит.

Поглощение и выведение

Наибольшее количество марганца вы получаете с пищей [5].

Из марганца, который вы потребляете с пищей , только 1 — 5% всасывается в кровь .Этот уровень строго регулируется в зависимости от количества Mn в вашем рационе. Вы будете меньше усваивать, если будете есть много продуктов, богатых марганцем [6].

Избыточный марганец транспортируется в печень и выделяется с желчью, которая возвращается обратно в кишечник и удаляется с калом. Таким образом выводится около 80% марганца, а небольшие количества также могут выводиться с мочой, потом и грудным молоком [8, 11].

Марганец в основном хранится в костях (40%), печени, почках, поджелудочной железе, надпочечниках и гипофизе.Некоторые из них рассредоточены в кровотоке и могут легко проходить через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры [11, 8].

Тестирование

Уровни крови, мочи и слюны являются плохими индикаторами воздействия Mn и нагрузки на организм [11, 12, 13].

Уровни марганца в эритроцитах (эритроцитах) являются лучшим показателем фактического содержания марганца в тканях, но актуальны только для недавнего воздействия, охватывающего пару месяцев [14, 15].

Для тех, кто подвергается длительному воздействию низких доз Mn, более точную оценку воздействия может дать содержание Mn в волосах, ногтях и костях [16, 11].

Вы можете проверить уровень своего мозга с помощью МРТ. Но он годится только для недавних воздействий, охватывающих несколько месяцев [11].

Симптомы отравления марганцем

Симптомы высокого марганца включают [17, 18, 19]:

• Головные боли
• Проблемы с глазами
• Боль в горле
• Беспокойство
• Раздражительность
• Бессонница
• Потеря памяти
• Тремор рук
• Преувеличенные рефлексы
• Мышечные судороги

Помимо вышеперечисленных симптомов, слишком много марганца может вызвать длинный список побочных эффектов. В основном это зависит от количества и продолжительности воздействия.

Однако эти симптомы также являются общими для многих других состояний здоровья. Чтобы поставить точный диагноз и составить соответствующий план лечения или ведения, поговорите со своим врачом о любых симптомах, которые вы испытываете.

Побочные эффекты слишком большого количества марганца

1) Марганец (токсичность марганца)

Избыточное воздействие Mn, обычно на рабочем месте, вызывает марганец, синдром, подобный болезни Паркинсона [20, 21].

Ранняя фаза, иногда называемая «марганцевой манией», влияет на психическое здоровье, приводя к раздражительности, апатии, агрессивности, галлюцинациям и психозам [22, 8].

Далее следуют проблемы с кратковременной памятью и вычислительными возможностями [22].

Симптомы ранних стадий отравления обратимы [12].

В какой-то момент отравление марганцем становится необратимым. Он начинает повреждать мозг, и следует ужасающая последовательность: повреждение прогрессирует даже без дальнейшего воздействия. Симптомы включают потерю равновесия, неконтролируемый тремор (дистония), медленные и неуклюжие движения (брадикинезия), спазмы мышц лица, нарушение речи, ригидность и аномалии походки [22, 8, 23, 11].

Многие симптомы манганизма напоминают симптомы болезни Паркинсона. Однако манганизм нацелен на разные области мозга (бледный шар и полосатое тело, в отличие от черной субстанции). В отличие от болезни Паркинсона, лечение леводопой также не улучшается [23, 5].

Если вы подозреваете, что вы или кто-то из ваших знакомых подвергались воздействию токсичных уровней марганца на рабочем месте или в окружающей среде, как можно скорее обратитесь за медицинской помощью.

2) Окислительный стресс

Незначительные количества марганца помогают вашему телу бороться с окислительным стрессом, но слишком много этого металла на самом деле усугубляет его. Избыток , марганца накапливается в митохондриях и увеличивает производство активных форм кислорода (ROS). Согласно исследованиям на крысах и обезьянах, он также истощает антиоксидантный глутатион [20, 23, 4].

3) Воспаление

Избыток марганца вызывает высвобождение нескольких воспалительных молекул (включая TNF-α, IL-6, IL-1β, простагландины и оксид азота).Он также активирует ключевой воспалительный сигнал организма, NF-κB. В целом это может вызвать воспаление мозга и тела [4, 24, 23].

В исследовании с участием 633 человек у тех, кто придерживается диеты с высоким содержанием марганца, были повышены маркеры воспаления (примерно на 50% выше уровень IL-1b и IL-6, на 32% выше уровень IL-8 и более активный NF-κB) [ 25].

4) Нарушение познания

Слишком много марганца может вызвать проблемы развития нервной системы у детей . Двенадцать исследований связали более высокое воздействие марганца в раннем возрасте с более низким IQ [26, 27].

Кроме того, обзор 21 исследования показал, что присутствие марганца в питьевой воде ухудшает когнитивные функции у детей школьного возраста [28].

Дети, которые подвергаются более высокому уровню Mn, хуже учатся в школе, если судить по уровню владения языком, математикой и общему среднему классу:

• В двух исследованиях, проведенных в Канаде с участием 630 детей, более высокие уровни Mn в питьевой воде были связаны с более низкие показатели IQ [29].
• В исследовании, проведенном с участием 201 школьника в Бангладеш, более высокое содержание Mn в питьевой воде было связано с более низкими показателями успеваемости по математике [11].
• Среди 172 детей в Мексике те, кто подвергался большему воздействию Mn в воздухе, показали худшие результаты при тестах на когнитивные функции [30].
• В другой группе из 265 мексиканских детей более высокий уровень Mn в волосах был связан со снижением вербальной памяти и обучения [31].
• Аналогичным образом, в других двух исследованиях с участием 83 бразильских детей и 106 детей в США более высокие уровни Mn в волосах были связаны с ухудшением когнитивных функций и более низким IQ [32, 33].

Длительное воздействие высоких уровней марганца также было связано с легкими когнитивными нарушениями у взрослых [34].

У 95 рабочих, подвергавшихся воздействию большего количества Mn-содержащего сварочного дыма, рабочая память была хуже [35].

Кроме того, в исследовании 60 китайских рабочих более высокие кости и ногти, но не содержание марганца в крови, были связаны с ухудшением когнитивных функций [36].

5) СДВГ

Исследования с участием детей и подростков показали, что повышенное воздействие марганца на связано с невнимательностью и гиперактивным поведением [16, 26].

В метаанализе 4 исследований с участием 175 детей с СДВГ и 999 здоровых детей у детей с СДВГ уровень марганца был выше [37].

Кроме того, в исследовании 288 взрослых, проживающих в горнодобывающем районе Мексики, люди, подвергавшиеся воздействию более высоких уровней Mn в воздухе, чаще имели проблемы с вниманием [38].

6) Повреждение мозга

Избыток Mn может быть токсичным для мозга. Исследователи чаще всего наблюдали это у людей, которые случайно проглотили или вдохнули большое количество этого металла на своем рабочем месте [39, 12].

В исследовании с участием 66 человек сварщики, хронически подвергавшиеся воздействию марганца, имели меньшие области мозга (бледный шар, мозжечок) по сравнению с людьми, не подвергавшимися воздействию марганца.У тех, у кого было большее сокращение, было больше когнитивных и поведенческих симптомов [40].

Кроме того, у 1112 рабочих, подвергшихся высокому воздействию Mn, уровень BDNF в крови был ниже. BDNF помогает рождать новые клетки мозга и поддерживает общее состояние мозга [41].

Воздействие марганца было связано с нарушением двигательной функции у 154 и 100 детей и подростков, живущих рядом с марганцевым заводом в Италии и Мексике, соответственно [42, 43].

Исследования на крысах и обезьянах показывают, что марганец может вызывать эти нежелательные эффекты, истощая дофамин в головном мозге [39].

7) Тревога

15 исследований описывают нарушение настроения после чрезмерного воздействия Mn, включая тревогу, нервозность, раздражительность и агрессию [44].

В одном исследовании с участием 101 человека у пациентов, страдающих генерализованной тревогой, был повышенный уровень Mn [45].

8) Болезнь Паркинсона

Возможно, у пожилых людей есть предрасположенность к болезни Паркинсона, которая может быть «доведена до предела» повышенными дозами марганца [11].

Кроме того, хроническое воздействие высоких уровней Mn может ускорить развитие болезни Паркинсона, снижая уровень дофамина и способствуя скоплению белка в головном мозге (неправильная укладка альфа-синуклеина) [4].

В метаанализе 22 исследований с участием более 2000 пациентов с болезнью Паркинсона и такого же количества здоровых людей контрольной группы, у пациентов с болезнью Паркинсона был более высокий уровень Mn в крови [46].

Доказательства все еще остаются неопределенными: в нескольких исследованиях утверждается, что длительное и хроническое профессиональное воздействие Mn является прогностическим фактором болезни Паркинсона [2], но другие исследования не согласны с этим [47].

9) Болезнь Альцгеймера

Высокое содержание марганца может быть связано с болезнью Альцгеймера за счет повышения уровня бета-амилоида в крови. Бета-амилоид создает бляшки в головном мозге, связанные с когнитивными нарушениями при болезни Альцгеймера. Хроническое лечение марганцем обезьян увеличивало эти бляшки в головном мозге. Кроме того, поздние стадии отравления марганцем связаны с деменцией [48, 49, 50].

10) ALS

Металлургические и горнодобывающие предприятия Mn чаще страдают как манганизмом, так и боковым амиотрофическим склерозом (БАС) [49, 4].

Одно исследование показало более высокие уровни Mn в спинном мозге у 7 пациентов с ASL по сравнению с 6 контрольной группой [51].

Кроме того, БАС часто встречается у пациентов с циррозом печени, состоянием, при котором накапливается марганец из-за нарушения оттока желчи [49].

11) Половые гормоны

Репродуктивное здоровье

Наблюдательное исследование, проведенное среди заводских рабочих в 80-х годах, показало, что у рабочих-мужчин, подвергшихся воздействию Mn, было значительно меньше детей, чем у тех, кто не подвергался воздействию Mn , что позволяет предположить, что этот металл может снизить фертильность [52].

Совсем недавно в исследовании 84 рабочих мужчин, подвергавшихся воздействию Mn, и 92 работников контрольной группы, у тех, кто подвергался воздействию марганца, были более низкие уровни тестостерона и более высокие уровни гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRH) и лютеинизирующего гормона (LH). У них также было снижение подвижности сперматозоидов [53].

В нескольких исследованиях был обнаружен более высокий уровень пролактина у рабочих, подвергшихся воздействию марганца (251 и 179 сварщиков), и у детей, живущих в зонах, богатых марганцем (77 и 225 детей). Высокий уровень пролактина может вызвать репродуктивные проблемы как у мужчин, так и у женщин [54, 55, 56, 57].

Раннее половое созревание

Марганец может вызвать раннее начало полового созревания (за счет стимуляции гипоталамо-гипофизарной оси). Воздействие Mn вызывает раннее половое созревание у крыс, повышая уровень половых гормонов, таких как эстрадиол [58, 59, 60, 61].

12) Может ухудшить сон

В исследовании с участием 15 человек хроническая интоксикация Mn уменьшала быстрый сон [62].

Подобные эффекты наблюдались и у крыс, у которых интоксикация марганцем также вызывала нарушений циркадного ритма [63, 64, 65].

13) Бактериальная инфекция

Заражающие микробы могут использовать Mn для противодействия иммунным ответам хозяина. Фактически, поглощение Mn необходимо для вирулентности или вредоносности многих бактерий [66, 67].

У мышей диета с высоким содержанием Mn способствует развитию S. aureus , частой причины кожных и респираторных инфекций, синусита и пищевых отравлений [68].

14) Прионная болезнь

Перегрузка Mn может вызвать неправильную укладку и агрегацию прионных белков [4, 50].

Животные и люди, страдающие прионными заболеваниями, имеют повышенные уровни Mn в крови, головном мозге и печени [50].

Однако на сегодняшний день нет доказательств того, что перегрузка Mn вызывает прионную болезнь [50].

15) Поражение сердца

Слишком много марганца мешает работе сердечной мышцы и чрезмерно расширяет кровеносные сосуды, что приводит к сильному падению артериального давления [11, 18].

16) Обоняние

В исследовании с участием 60 человек у тех, кто подвергался воздействию марганца по воздуху, было нарушено обоняние [69].

17) Астма

Mn принадлежит к группе «переходных металлов», известных индукторов профессиональной астмы. Тем не менее, только один случай Mn-индуцированной астмы хорошо задокументирован [70].

18) Младенческая смертность

Высокие уровни марганца в воде связаны с повышенной детской смертностью [11].

По всей Северной Каролине (население более 8 миллионов) увеличение содержания Mn в подземных водах было связано с более высоким уровнем младенческой смертности на уровне округа [71].

В исследовании, проведенном с участием более 26 000 младенцев в Бангладеш, младенцы, подвергшиеся воздействию более высокого содержания Mn в воде, имели больше шансов умереть в течение первого года жизни [72].

19) Смертность от рака и заболеваний печени

В обсервационном исследовании, проведенном в 14 китайских городах и 28 деревнях, концентрация Mn в питьевой воде была связана с более высокими показателями заболеваемости раком и смертностью [73].

Точно так же высокие уровни Mn в питьевой воде, но не в воздухе, были связаны с более высокой смертностью от рака в штате Северная Каролина [74].

С другой стороны, более высокие уровни содержания марганца в воздухе в дорожных условиях были связаны с более высокой смертностью от хронических заболеваний печени в Северной Каролине [75].

Кто более подвержен марганцевой токсичности?

Это не исчерпывающий список людей, у которых может развиться отравление марганцем; к тому же не все в этом списке находятся в опасности. Если вы подозреваете, что подверглись токсическому воздействию марганца, как можно скорее обратитесь за медицинской помощью.

1) Люди с профессиональным воздействием Mn

В отличие от диетического воздействия, вдыхаемый марганец минует желчь, попадает непосредственно в кровоток и может попасть в мозг [5, 76].

Воздействие марганца на рабочем месте опасно для здоровья шахтеров, сварщиков, рабочих ферросплавов, производителей аккумуляторов, автомехаников и людей, производящих стекло и керамику [49, 23].

Наконец, токсичность Mn может возникать у сельских рабочих, подвергающихся воздействию Mn-содержащих пестицидов, таких как манеб [77].

2) Младенцы и дети

Дети младшего возраста поглощают пропорционально больше марганца. Новорожденные могут абсорбировать до 40% по сравнению с примерно 3% у взрослых [11, 78].

Дети также накапливают больше марганца в головном мозге , поскольку их гематоэнцефалический барьер более проницаем. Кроме того, их способность к выделению желчи ниже [11].

Таким образом, дети могут легко превысить рекомендуемое диетическое потребление марганца за счет комбинации источников [78].

Национальное обследование здоровья и питания (NHANES) за 2011–2012 гг. Выявило более высокие уровни Mn у детей, причем самые высокие уровни были у годовалых [79].

Младенцы, получающие искусственное вскармливание

Детские смеси на основе коровьего молока и сои содержат больше Mn, чем грудное молоко.Следовательно, у детей, вскармливаемых смесью, уровень Mn на выше, чем у их сверстников, вскармливаемых грудным молоком [39].

Однако организм обычно адаптируется за счет уменьшения всасывания в кишечнике и увеличения выведения желчи. Эти механизмы работают замечательно даже у недоношенных детей [80].

3) Те, кто получает парентеральное питание

Растворы для парентерального питания (растворы для внутривенного введения) обычно используются для тяжелобольных и недоношенных детей, которые не переносят пероральное кормление.Эти решения могут способствовать избыточному содержанию Mn [80].

У новорожденных, получающих полное парентеральное питание , , нагрузка Mn может быть увеличена в 100 раз на по сравнению с младенцами, находящимися на грудном вскармливании [5].

О токсичности Mn сообщалось также у взрослых, длительно получающих парентеральное питание. . В таких случаях марганец может накапливаться в головном мозге, и это можно обнаружить до появления каких-либо симптомов. Прекращение парентерального питания снижает Mn, что позволяет ему выводиться из мозга [18, 78].

4) Люди с заболеваниями печени

Пациенты, страдающие печеночной недостаточностью, с большей вероятностью страдают от токсичности марганца, поскольку их основная система удаления марганца — выработка и отток желчи — не работает [5].

Любое существующее повреждение печени может замедлить или уменьшить выведение марганца, в свою очередь, увеличивая его уровень в крови [18].

У людей с циррозом печени повышено содержание марганца в крови и головном мозге. В одном исследовании МРТ также было измерено более высокое содержание марганца в головном мозге у пациентов с дисфункцией печени и печеночной недостаточностью [81].

5) Люди с дефицитом железа

Железо оказывает сильное влияние на баланс марганца. Оба металла имеют общие переносчики (трансферрин и DMT1) [39]. Дефицит железа увеличивает производство этих переносчиков и, непреднамеренно, накопление Mn [5].

Люди с дефицитом железа , как правило, имеют повышенную нагрузку на организм Mn [5]. Это особенно важно для вегетарианцев, которые и так имеют более высокий уровень Mn [82].

Дети, находящиеся на грудном вскармливании в течение длительных периодов времени, с большей вероятностью будут иметь дефицит железа и могут иметь более высокие уровни Mn в крови [83].

6) Женщины

Согласно исследованию NHANES за 2011–2012 гг. Среди жителей США, у женщин уровень марганца в крови значительно выше, чем у мужчин [79].

Подобные наблюдения были получены из Канады, Китая, Кореи и Италии, где уровень Mn в крови женщин примерно на 23–29% выше, чем у мужчин [84, 85, 86, 87].

Кроме того, NHANES за 2011–2012 гг. Показал, что беременные женщины накапливают еще более высокие уровни Mn [79].

7) Люди с неврологическими заболеваниями

Существовавшие ранее неврологические заболевания были связаны с токсичностью марганца, возможно, из-за возможности комбинированных эффектов [11].

8) Пациенты с почечной недостаточностью

Хроническая почечная недостаточность на диализе может привести к развитию манганизма, даже если их общее внешнее воздействие невелико [88].

9) Люди с редкими генетическими мутациями

Только недавно были обнаружены редкие мутации в генах SLC30A10 и SLC39A14, которые вызывают врожденные нарушения метаболизма марганца.

Мутации в этих генах могут вызывать высокий уровень марганца в крови (гиперманганеземию) и накопление Mn в головном мозге, что приводит к двигательным нарушениям, заболеваниям печени, низкому содержанию железа и высокой массе эритроцитов (полицитемия) [89, 90].

Источники марганца

Продукты питания

Люди, придерживающиеся вегетарианской диеты и диеты западного типа, могут потреблять марганец до 10,9 мг / день, что является верхним рекомендуемым пределом из всех источников [91].

Продукты с самым высоким содержанием марганца включают [21, 5]:

• Бобовые
• Рис
• Цельные зерна
• Орехи

Этот металл также содержится в морепродуктах, семенах, шоколад, чай, листовые зеленые овощи, специи, соя и некоторые фрукты, такие как ананас, черника и асаи.Однако все эти продукты в целом полезны, и избегать их — не лучшая идея [21, 2, 81].

Добавки

Различные добавки и поливитамины часто содержат марганец. Большинство людей уже имеют более чем достаточное количество Mn , и им следует соблюдать осторожность при добавлении этого металла. Фактически, мы не рекомендуем принимать добавки, если только ваш врач или диетолог специально не рекомендовал их.

В сети Mn обсуждают как агент, снижающий гистамин и повышающий уровень дофамина, хотя исследований, подтверждающих это, мало.Фактически, согласно одному исследованию, марганец действительно может снизить уровень дофамина в долгосрочной перспективе [18, 92].

Добавки марганца могут вызвать кратковременный прилив энергии, но люди часто сообщают о побочных эффектах, таких как эмоциональная нестабильность, проблемы с настроением, учащенный пульс, тошнота и усталость.

Люди с проблемами печени могут быть не в состоянии выводить марганец так же эффективно, как другие.

Поскольку диета, богатая растениями, обеспечивает более чем достаточно марганца для большинства из нас, вы можете отказаться от Mn и выбрать другие добавки, которые могут обеспечить те же преимущества, но без токсических эффектов.

Вода, воздух и другие источники

Чрезмерное воздействие Mn может происходить из различных источников, включая питьевую воду, промышленное загрязнение и отходы горнодобывающей промышленности [16].

Примерно 5,2% из 2 167 обследованных скважин в США превысили санитарный ориентир в 300 мкг / л Mn [11].

В промышленности большая часть Mn используется для производства сплавов и стали. Mn также используется в производстве сухих аккумуляторных батарей, добавок к топливу (MMT), фунгицидов (например,g., maneb и mancozeb), краски, клеи, керамика, косметика, кожа, стекло и текстиль [2, 5, 93].

Сообщалось об отравлении Mn у наркоманов, употребляющих эфедрон, «Русский коктейль» и «Базуку» [39, 94, 18].

Кроме того, Mn используется в качестве контрастного вещества для МРТ. Однако Mn в МРТ не токсичен из-за нечастого воздействия и быстрого выведения [5, 18].

Способы борьбы с токсичностью марганца

Не пытайтесь бороться с токсичностью марганца в одиночку.Если вы подозреваете, что подверглись токсическому воздействию марганца, как можно скорее обратитесь за медицинской помощью и следуйте инструкциям врача.

Вещества, которые способствуют отравлению марганцем, включают антиоксиданты, экстракты растений, хелатирующие агенты, предшественники глутатиона (GSH) и синтетические соединения [21].

Следующие вещества показали себя многообещающими в отношении токсичности марганца в ограниченных, некачественных клинических исследованиях; в настоящее время нет достаточных доказательств, подтверждающих их использование в этом контексте, и они никогда не должны заменять то, что прописал ваш врач.Не забудьте поговорить со своим врачом, прежде чем начинать принимать какие-либо новые добавки или вносить существенные изменения в свой рацион.

1. Один из лучших способов контролировать уровень Mn — это принимать достаточное количество железа . Диеты с высоким содержанием железа, по-видимому, подавляют всасывание Mn [8].
2. Кальций также может помочь уменьшить всасывание марганца [95].
3. Таурин улучшил нарушение обучения и памяти, вызванное чрезмерным содержанием Mn у крыс [96].
4. Магний [97, 98, 99, 100]

Нет клинических данных, подтверждающих перечисленные ниже подходы к борьбе с токсичностью марганца.Ниже приводится краткое изложение существующих исследований на животных и клетках, которые должны направлять дальнейшие исследования. Однако исследования, перечисленные ниже, не следует интерпретировать как подтверждающие какую-либо пользу для здоровья.

1. Витамин E и тролокс (водорастворимый аналог витамина E) защищают мозг животных от токсического действия Mn [21].
2. Глутатион (GSH) (в клеточных исследованиях) [21]
3. N-Ацетилцистеин (NAC), предшественник GSH (в клеточных исследованиях) [101, 102]
4. Мелатонин (в мышах и клетках) [103, 104 ]
5. Кверцетин (у крыс) [105, 106, 107]
6. Асаи — хотя асаи ( Euterpe oleracea) сам по себе является источником Mn, его экстракт защищал клетки мозга крыс от индуцированного Mn окислительного стресса.Эти защитные эффекты, вероятно, связаны с антиоксидантным и противовоспалительным действием компонентов ягод [108]
7. Экстракт мелиссы ( Melissa officinalis ) (у мышей) [109]
8. Расторопша пятнистая (силимарин) (у крыс) [110]
9. Ликопин (у крыс) [111]
10. Куркумин (в клетках) [112]
11. Хелатирующие агенты, такие как динатриевая соль кальция хелатора ЭДТА (у людей и крыс) [21]

Вывод

Отравление марганцем приводит к повреждению мозга, проблемам с психическим здоровьем и гормональному дисбалансу.Если вы подозреваете, что принимаете больше, чем вам нужно, как можно скорее поговорите со своим врачом. После того, как вам будет оказана медицинская помощь, вас попросят принять меры для предотвращения дальнейшего воздействия и устранения текущих токсических эффектов.

Одним из первых шагов является предотвращение источников воздействия окружающей среды: на вашем рабочем месте, в доме или в питьевой воде может быть слишком много этого металла. Вас также могут попросить внести простые изменения в рацион, чтобы снизить уровень марганца, например, увеличить потребление продуктов, богатых железом и кальцием.

Токсичность марганца при чрезмерном воздействии: обзор десятилетия

Curr Environ Health Rep. Автор рукописи; доступно в PMC 2015 1 сентября 2015 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC4545267

NIHMSID: NIHMS715659

¹ и ¹

Stefanalie449 1 9000N Школа медицинских наук, Университет Пердью, 550 Stadium Mall Drive, Room 1173, West Lafayette, IN 47907, USA

Wei Zheng

¹ Школа медицинских наук, Университет Purdue, 550 Stadium Mall Drive, Room 1173, West Lafayette , IN 47907, USA

¹ School of Health Sciences, Purdue University, 550 Stadium Mall Drive, Room 1173, West Lafayette, IN 47907, USA

Автор, отвечающий за переписку.См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Воздействие марганца (Mn) вызывает клинические признаки и симптомы, напоминающие болезнь Паркинсона, но не идентичные ей. Со времени нашего последнего обзора по этой теме в 2004 г. последнее десятилетие было успешным периодом в истории исследований марганца. В этом отчете представлен всесторонний обзор новых знаний, полученных в области исследований марганца. Новые данные показывают, что помимо традиционно признанного профессионального манганизма, воздействие Mn и связанная с ним токсичность происходят в различных условиях окружающей среды, источниках питания, загрязненных пищевых продуктах, детских смесях, а также в воде, почве и воздухе с естественными или антропогенными загрязнениями.При быстром всасывании в организм при пероральном и ингаляционном воздействии Mn имеет относительно короткий период полураспада в крови, но довольно длительный период полураспада в тканях. Последние данные предполагают, что Mn существенно накапливается в костях с ожидаемым периодом полураспада в костях человека примерно 8–9 лет. Токсичность Mn была связана с дофаминергической дисфункцией по данным недавних нейрохимических анализов и исследований с использованием синхротронной рентгенофлуоресцентной визуализации. Данные, полученные от людей, указывают на то, что отдельные факторы, такие как возраст, пол, этническая принадлежность, генетика и ранее существовавшие заболевания, могут иметь глубокое влияние на токсичность Mn.Помимо биомаркеров на основе биологических жидкостей, новые подходы к поиску биомаркеров воздействия Mn включают уровни Mn в ногтях на ногах, неинвазивное измерение Mn в костях и оценку функциональных изменений. Также даются комментарии и рекомендации относительно диагностики интоксикации марганцем и клинического вмешательства. Наконец, обсуждаются несколько горячих и перспективных направлений исследований в следующем десятилетии.

Ключевые слова: Марганец, биомаркер, токсичность, окружающая среда, паркинсонизм

Введение

Марганец (Mn) является 12-м наиболее распространенным элементом на Земле [1].Как переходный металл, Mn существует более чем в пяти валентных состояниях, в основном как Mn ²⁺ или Mn ³⁺ [2]. В окружающей среде он находится в основном в окисленных химических формах, таких как MnO ₂ или Mn ₃ O ₄ [3]. Mn необходим для здоровья человека, действуя в качестве кофактора в активных центрах различных ферментов, и необходим для нормального развития, поддержания функций нервных и иммунных клеток, а также регулирования уровня сахара в крови и витаминов, среди других функций [4–4] 6].Однако чрезмерное воздействие этого металла может быть токсичным для многих систем органов и на разных этапах жизни.

В 2004 году мы суммировали влияние экспозиции Mn на здоровье человека в целом [6]. В то время большинство доказательств интоксикации марганцем поступало из профессиональных условий из-за высоких уровней воздействия. За последнее десятилетие в области исследований марганца был достигнут значительный прогресс — от токсикокинетики до оценки воздействия и от способа действия до клинического терапевтического вмешательства.Недавние исследования этой и других лабораторий показали, что низкое профессиональное воздействие, когда концентрация Mn в воздухе соответствует профессиональным стандартам или ниже, также может быть вредным. Нейрохимические, нейроповеденческие и нейроэндокринные изменения могут произойти до того, как произойдет структурное повреждение, и связаны с патогенными состояниями [7–12]. Помимо уровня и продолжительности воздействия, существуют другие уникальные факторы, такие как возраст, пол, этническая принадлежность, генетика, местоположение и ранее существовавшие медицинские условия, которые могут способствовать токсичности Mn.

Эта статья представляет собой всесторонний обзор новых взглядов на воздействие Mn в окружающей среде, полученных за последнее десятилетие. Сначала будет представлено современное понимание токсикокинетики Mn и его распределения в головном мозге с использованием передовой технологии синхротронной рентгенофлуоресцентной визуализации. Будут рассмотрены преимущества и недостатки использования уровней Mn в костях в качестве потенциального индикатора содержания Mn в организме. За этим последует общий обзор обновленных знаний о системной токсичности Mn, включая его влияние на мозг, печень и сердечно-сосудистую систему.Наконец, будут даны комментарии и рекомендации относительно диагностики интоксикации марганцем и клинического вмешательства.

Поглощение, распределение и выведение

Самые высокие концентрации Mn присутствуют в костях, печени, почках, поджелудочной железе, надпочечниках и гипофизе [13]. Нормальная концентрация Mn в тканях человека составляет 1 мг / кг в кости [14], 1,04 мг / кг в поджелудочной железе и 0,98 мг / кг в коре почек [13]. Нормальная концентрация Mn в крови человека колеблется от 4 до 15 мкг / л [15].Недавний опрос среди китайского населения в целом показывает, что у женщин уровень Mn в крови выше, чем у мужчин (~ 28,6%) [16]. В организме Mn транспортируется и регулируется несколькими макромолекулами ().

Таблица 1

Белки, участвующие в поддержании гомеостаза Mn

0 Mn1167) ) III Поглощение Mn 21]

Название и аббревиатура	Связанные виды Mn	Функция	Ссылка
Транспортер двухвалентного металла (DMA11 /
Поглощение Mn	[17]
Трансферрин (Tf)	Mn (III)	Поглощение Mn	[18]
рецептор Tf (TfR)	[18, 19]
Цитрат	Mn (II)	Поглощение Mn	[20]
ZIP8 (SLC39A8)	Mn (II)	Mn (II)
ZIP14 (SLC39A14)	Mn (II)	Поглощение Mn	[22]
Кальциевые каналы с регулируемым напряжением	?	Поглощение Mn	[23]
Ионотропный рецептор глутамата — кальциевые каналы	?	Поглощение Mn	[24]
Запасные кальциевые каналы	Mn (II)	Поглощение Mn	[25]
SLC30A10	?	Отток Mn	[26]
Ферропортин (SLC40A1)	Mn (II)	Отток Mn	[27]
Металлотионеин	?	запасной белок	[28]
Регуляторный белок-1 железа (IRP1)	Mn (II)	Mn может заменять 4-е Fe в центре действия фермента 4Fe-4S	[29]
Церулоплазмин	Mn (II)	Потенциально окисляет Mn (II) до Mn (III)	[30]
Супероксиддисмутаза	Mn (II)	Осциллирует между Mn (II) и Mn (II) III) виды	[31]

Химические виды Mn в жидкостях организма

В организме человека Mn существует в основном в двух окисленных состояниях, т.е.е., Mn ²⁺ и Mn ³⁺ . Mn ²⁺ в крови связаны с высокомолекулярными фракциями, такими как альбумин и β-глобулин в виде гидратированных ионов, а также в комплексах с бикарбонатом, цитратом и другими низкомолекулярными частицами [32, 33]. Почти 100% разновидностей Mn ³⁺ связаны с трансферрином (Tf) с образованием более стабильного комплекса [34]. Молекулы Mn в тканях, таких как печень, почки, поджелудочная железа, кости и мозг, существуют в основном как Mn ²⁺ [6].

В спинномозговой жидкости ионы Mn ²⁺ связаны с низкомолекулярными соединениями, такими как цитрат Mn [34]. Таким образом, считается, что эта форма транспортируется цитратным транспортером [35]. Однако больше данных свидетельствует о том, что виды Mn ²⁺ транспортируются в основном транспортером двухвалентных металлов DMT1 в качестве основного пути притока в мозг, хотя предполагается, что другие транспортные белки, такие как ZIP8, опосредуют транспорт Mn в мозг [4 , 36]. Доказательства в литературе также предполагают, что Mn ²⁺ может проникать в мозг по управляемым хранилищами кальциевым каналам, но протяженность этого пути намного меньше, чем у транспортеров, опосредованных транспортом [35].Другой вид Mn, попадающий в мозг, — это Mn ³⁺ , который образует комплекс с трансферрином и через процесс, опосредованный рецептором трансферрина (TfR) (19).

Абсорбция

Основной путь абсорбции Mn — через желудочно-кишечный тракт, но абсорбция также происходит в легких после ингаляционного воздействия [1]. Внутривенное введение запрещенных наркотиков, содержащих Mn, недавно стало третьим путем воздействия [37].

Вдыхание Mn в воздухе часто встречается у сварщиков и плавильщиков [38–40].Вдыхаемый Mn может пройти через печень и попасть в кровоток; оттуда он может попасть в мозг через обонятельный тракт, минуя гематоэнцефалический барьер [41, 42]. Исследования на крысах показывают, что Mn быстро транспортируется по эволюционно законсервировавшемуся обонятельному пути и присутствует в обонятельной луковице через 8–48 часов после воздействия. Считается, что тройничный нерв также может играть роль в доставке Mn из носовой полости в мозг [38, 42, 43].

Пероральное воздействие — еще один распространенный путь воздействия.В небольших количествах требуется Mn, получаемый с пищей. Средняя дневная доза для многих западных диет составляет от 2,3 до 8,8 мг [44], но может быть намного выше. Потребление продуктов питания или воды, загрязненных высоким уровнем Mn, имеет токсические последствия [45]. Например, водоснабжение в Бангладеш загрязнено Mn до 2,0 мг / л [46], что в четыре раза выше, чем стандарт ВОЗ для питьевой воды в 400 мкг / л [47]. Исследования среди школьников показывают, что повышенный уровень Mn в питьевой воде в районе Бангладеш обратно пропорционален успеваемости учащихся по математике [48].Было обнаружено, что высокие уровни Mn в питьевой воде в Канаде приводят к значительно более высоким уровням Mn в образцах волос у детей школьного возраста. Повышенные концентрации Mn в волосах в значительной степени связаны с усилением гиперактивного поведения [49], нарушением когнитивного развития [47] и снижением IQ баллов [50]. В Италии у детей школьного возраста, живущих рядом с заводом по производству ферросплавов, было обнаружено значительное нарушение координации движений, ловкости рук и распознавания запаха после воздействия избыточных уровней Mn в почве [51].Вызывает тревогу то, что высокая концентрация Mn в питьевой воде — это не только проблема общественного здравоохранения, присущая только развивающимся странам; Примерно 5,2% из 2167 обследованных скважин в США превысили санитарный ориентир в 300 мкг / л [52].

Еще одним потенциальным источником перорального воздействия является потребление детских смесей на основе молока или сои, которые содержат высокие уровни Mn. FDA устанавливает минимальную потребность в питательных веществах в 5 мкг / 100 ккал для количества марганца в детских смесях; пока нет установленного максимума.Согласно рекомендации Института медицины, младенцы могут потреблять около 3 мкг Mn в день в течение 0–6 месяцев. Младенцы могут выпивать до литра смеси в день. Когда смесь готовится в соответствии с инструкциями производителя, младенцы могут потреблять от 32 до 51 мкг Mn в день, что намного превышает указанную выше рекомендацию. Смеси на основе сои содержат больше Mn, чем смеси на основе коров, и оба содержат гораздо больше Mn, чем грудное молоко [53]. Поскольку с грудным молоком человека выводится лишь небольшой процент Mn и поскольку дети, находящиеся на грудном вскармливании, потребляют меньшие объемы молока, чем дети, находящиеся на искусственном вскармливании, при каждом кормлении [54], кормление грудным молоком считается гораздо более безопасным, чем грудное вскармливание смеси для младенцев.Также известно, что концентрация Mn в материнском молоке снижается по мере прогрессирования лактации. Лабораторные испытания показали, что у младенцев, которые пьют смеси, концентрация Mn в образцах волос выше, чем у детей, которых кормили грудью [55]. Было высказано предположение, что более высокий уровень потребления Mn с пищей связан с риском развития синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) [56].

Недавно были зарегистрированы случаи Mn-индуцированного паркинсонизма среди лиц, злоупотребляющих эфедроном внутривенно, в Эстонии, Турции, Восточной Европе, странах Балтии и Канаде [19, 57].Mn добавляется в коктейль лекарств в качестве окислителя перманганата калия; конечная концентрация Mn может достигать 0,6 г / л. Многократные инъекции в день могут привести к дозам от 60 до 180 мг / день при внутривенном введении. Это количество намного превышает 0,1 мг Mn / день, рекомендованное для внутривенного введения. Продолжительное использование может привести к повышению концентрации Mn в крови и моче, а у пациентов появляются такие признаки и симптомы, как нарушение речи, ходьба на петлях, брадикинезия и атаксия [37].Даже после прекращения приема эфедрона некоторые двигательные симптомы продолжают прогрессировать [37, 57].

Распределение

Когда Mn попадает в кровоток из тонкого кишечника или легких, он накапливается в основном в печени (1,2–1,3 мг / кг), головном мозге (0,15–0,46 мг / кг) и костях (1 мг / кг). до 43%) [13, 14, 58, 59]. Mn обнаруживается в спинномозговой жидкости до того, как он будет обнаружен в паренхиме головного мозга, что позволяет предположить, что он транспортируется через сосудистое сплетение [60].

Мозг является органом-мишенью токсичности Mn.У людей, подвергшихся воздействию Mn на рабочем месте, исследования с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) установили более высокие уровни накопления Mn в бледном шаре, чем в других структурах мозга [9, 61]. Быстрое развитие техники получения изображений с помощью синхротронной рентгеновской флуоресценции (XRF) позволило проиллюстрировать картину распределения Mn в головном мозге. В головном мозге крысы Mn накапливается с наибольшей концентрацией в бледном шаре, за которым следуют компактная часть черной субстанции, таламус, хвостатая скорлупа, пучки аксонов и кора [62].В то время как гиппокамп не накапливает больше Mn, чем другие области у контрольных животных, воздействие Mn фактически увеличивает Mn в гиппокампе до того же уровня, что и в компактной части черной субстанции и таламусе. Таким образом, оказывается, что гиппокамп имеет равную восприимчивость к токсичности Mn. Более того, данные XRF показывают, что Mn имеет тенденцию накапливаться в областях мозга, которые также имеют высокую концентрацию железа (Fe) [63].

Считается, что концентрация Mn в астроцитах выше, чем в нейронах [57].Однако данные XRF от отдельных клеток показывают диффузную картину распределения Mn внутри клеток гиппокампа CA3, которые, вероятно, являются нейронами. Поскольку только 30% астроцитов насыщаются после воздействия Mn, маловероятно, что астроциты служат основной мишенью для накопления Mn в модели грызунов [63].

Помимо мозга и печени, Mn активно накапливается в костях человека при нормальных физиологических условиях [64]. Изучая человеческую кость, собранную во время вскрытия, было установлено, что кость содержит около 40% всей массы Mn в организме [65].Наше недавнее исследование на крысах показало, что после субхронического перорального воздействия Mn, Mn накапливается в бедренной, большеберцовой, плечевой и теменной костях, достигая стабильных концентраций после 6 недель введения дозы [66].

Mn распределяется внутри клеток в эритроцитах из-за присутствия рецептора трансферрина и DMT1 в этом типе клеток [6, 61]. Внутри клетки Mn действует на митохондрии и нарушает производство энергии [67–69]. Но митохондрии не могут быть основными внутриклеточными органеллами, где накапливаются ионы Mn.Морелло и его коллеги использовали визуализацию электронной спектроскопии и продемонстрировали, что самые высокие концентрации Mn присутствуют в гетерохроматине и ядрышке, за которыми следует более низкая концентрация Mn в цитоплазме с самыми низкими уровнями в митохондриях. После хронического воздействия Mn самые высокие уровни Mn наблюдались в митохондриях [70].

В сравнительном исследовании in vitro с использованием клеток хориоидального эпителия Z310, эндотелиальных клеток RBE4 головного мозга крысы и линий дофаминергических клеток N27 и PC12 клетки фракционировали для разделения ядер и митохондрий.После воздействия Mn самые высокие уровни накопления были обнаружены в типах нейрональных клеток PC12 и N27 по сравнению с типами клеток ненейронального барьера мозга Z310 и RBE4. Большая часть Mn присутствовала в ядрах, что верно для всех четырех клеточных линий; только ограниченное накопление наблюдалось в митохондриях (<0,5%) и микросомах (<2,5%) [71]. Тем не менее не следует недооценивать значительную токсичность Mn для функции митохондрий.

Элиминация

Основной путь выведения Mn — через фекальную гепатобилиарную экскрецию с ограниченной экскрецией с мочой [72].Некоторые Mn-содержащие молекулы, такие как Mn-DPDP и наночастицы Mn, демонстрируют различные схемы элиминации от металлического Mn [73–75]. Mn также выводится из молока, как упоминалось выше. Однако этот путь выведения не является основным путем выведения Mn. Точно так же очень низкие уровни Mn выводятся с потом [76].

В паренхиме головного мозга Mn быстро накапливается в структурах мозга, таких как верхние и нижние холмики, миндалины, терминальная полоска, гиппокамп и бледный шар.Период полураспада Mn в этих тканях составляет около 5-7 дней, с наибольшим удерживанием в периакведуктальной серой, миндалевидной и энторинальной коре головного мозга [77]. Ожидается, что скорость выведения из ткани мозга будет ниже, чем из печени или почек. У крыс период полураспада 16 областей мозга составляет от 52 до 74 дней [6].

В недавнем исследовании на крысах мы вводили Mn через желудочный зонд в дозе 50 мг / кг в течение 10 недель. Интересно отметить, что к четвертой неделе приема дозы Mn в крови достиг постоянной концентрации, которая поддерживалась на протяжении всего исследования.Однако концентрации Mn в спинномозговой жидкости продолжали увеличиваться даже через восемь недель. Возможно, что медленное выведение Mn из спинномозговой жидкости может способствовать высокому уровню Mn в головном мозге [66]. Также возможно, что перераспределение Mn из костного компартмента в центральную нервную систему может объяснить, по крайней мере частично, высокий уровень Mn в спинномозговой жидкости. Изучая константу скорости выведения и период полураспада, наши данные показали, что период полураспада Mn в различных костях крыс составлял от 77 до 690 дней, в среднем 143 дня для всего скелета [66].Сравнительное исследование человека и крысы показало, что каждые 16,7 дня жизни крысы эквивалентны одному человеческому году [78]. Используя эту цифру, диапазон периодов полураспада Mn в скелете крысы оценивается примерно в 4,6–41,3 года у человека со средним периодом полураспада 8,6 года у человека [66 ••].

Воздействие Mn на человека

Основной источник клинически идентифицированной интоксикации Mn связан с профессиональным воздействием. Нейротоксичность из-за ингаляционного воздействия переносимого по воздуху Mn сообщалось у горняков на шахтах по производству диоксида Mn [79], рабочих на заводах по производству сухих аккумуляторных батарей [80], плавильных заводов [7, 8, 39, 61, 81] и рабочих сталелитейных производств и других предприятий. сварщики [82–86].Наши собственные исследования с участием 3200 сварщиков на 142 заводах в столичном районе Пекина выявили значительную корреляцию между уровнем содержания Mn в воздухе и манганизмом у сварщиков с расчетными дозами воздействия (рассчитанными по весу сварочных стержней) 5–20 кг (содержащими 0,3–0%). 6% Mn) за рабочий день на человека [6, 87].

Существует множество источников Mn в окружающей среде, включая эродированные породы, почвы и разложившиеся растения. В результате деятельности человека люди подвергаются воздействию дополнительных источников, содержащих Mn, включая фунгициды, манеб и манкоцеб, контрастные вещества для медицинских изображений и средства для очистки воды.Кроме того, несколько стран, включая США, Канаду, Аргентину, Австралию, Болгарию, Францию, Россию, Новую Зеландию, Китай и Европейский Союз, одобрили использование топливной добавки метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца (ММТ) [1, 34]. При сжигании бензина, содержащего ММТ, в воздух высвобождаются фосфаты, сульфаты и оксиды Mn, особенно при высокой плотности движения с выбросом частиц в пределах допустимого для вдыхания размера [1, 88]. Выбросы, содержащие марганец, загрязняют почву, пыль и растения вблизи дорог, что вносит дополнительный марганец в окружающую среду [89].Недавние прогнозы использования MMT показывают, что усвоение Mn в среднем у человека может увеличиться на несколько процентов. Следует отметить, что это примерный средний уровень воздействия; поэтому некоторые люди могут подвергаться более значительному воздействию, чем другие [88].

В конечном итоге Mn из этих различных источников попадает в систему водоснабжения. По мере того как Mn фильтруется через почву, он превращается в более растворимую форму Mn ²⁺ , где он может легко проникать в почву и поверхностные воды.Грунтовые воды имеют самую высокую концентрацию Mn, но поверхностные воды и вода вблизи горнодобывающих предприятий также содержат высокие уровни Mn [1].

Марганец-индуцированная токсичность

Mn-индуцированная нейротоксичность

Накопленные данные показали, что воздействие Mn вызывает признаки и симптомы, похожие, но не идентичные болезни Паркинсона [39, 57, 90–93]. Исследование шести пациентов с манганизмом, которые профессионально подвергались воздействию Mn в качестве сварщиков или плавильщиков в Гуанси, Китай, показало, что воздействие Mn привело к клиническим проявлениям синдромов Паркинсона со значительными вариациями.Один пациент с классическим пресинаптическим синдромом, ответивший на L-DOPA, явно находился в состоянии интоксикации Mn. Более того, случай с 25-летним воздействием Mn показал синдром паркинсонизма в раннем возрасте с двусторонними аномалиями МРТ бледного шара [92, 93]. Таким образом, эти наблюдения подтверждают частичное совпадение синдромов между Mn-индуцированным двигательным расстройством и болезнью Паркинсона [90–93].

Хотя связь между манганизмом и болезнью Паркинсона заслуживает внимания, исследования на животных показывают, что дофаминергические нейроны в черной субстанции и их терминалы в полосатом теле, которые избирательно поражаются при болезни Паркинсона, остаются нетронутыми после интоксикации Mn [5].Таким образом, изменения в нейротрансмиссии, а не массовая потеря дофаминовых нейрональных клеток, вероятно, лежат в основе поведенческих наблюдений.

В литературе опубликованы сообщения о воздействии Mn, изменяющем уровни нейромедиаторов и метаболитов [94, 95 •]. Чтобы исследовать изменения дофамина, метаболитов дофамина, таких как 3,4-дигидроксифенилуксусная кислота (DOPAC) и гомованиловая кислота (HVA), и ГАМК, в головном мозге крыс после воздействия Mn, мы подвергали крыс субхронно внутрибрюшинным инъекциям 15 мг Mn / кг за 4 недели.Данные показали значительно повышенный уровень дофамина в полосатом теле; это увеличение сопровождалось повышением уровней DOPAC и HVA в том же регионе. Интересно, что уровень HVA также был повышен в черной субстанции и гиппокампе, что указывает на повышенный оборот дофамина в черной субстанции, которая является патогенной областью при болезни Паркинсона. У тех же животных также было очевидно значительное увеличение ГАМК в гиппокампе, хотя в ответ на низкоуровневое субхроническое воздействие Mn не было выявлено никаких структурных аномалий в полосатом теле, черной субстанции или гиппокампе [96].В соответствии с нашим отчетом, Ворхис и его коллеги недавно показали, что воздействие Mn увеличивает концентрацию дофамина в полосатом теле и HVA по сравнению с контрольной группой. Они также наблюдали повышенный уровень норадреналина в полосатом теле и повышенный уровень дофамина, NE и серотонина в гиппокампе. Используя животных разного возраста, эти исследователи сообщили, что воздействие Mn изменяет моноамины в зависимости от возраста [97].

В исследовании на людях с использованием магнитно-резонансной томографии и спектроскопии (МРТ / С) для изучения изменений нейрохимии у плавильных рабочих в таламусе было замечено увеличение ГАМК и снижение мио-инозитола.Изменения в таламической ГАМК были связаны со снижением мелкой моторики, как оценивалось с помощью теста Purdue Pegboard [98].

Недавнее исследование нейротоксичности Mn также распространилось на область нейрогенеза взрослых, который имеет место в двух критических нишах в головном мозге, то есть в субвентрикулярной зоне и субгранулярной зоне. Применение метода синхротронной рентгенофлуоресцентной визуализации для изучения распределения меди (Cu) и Fe в головном мозге с воздействием Mn или без него привело к неожиданному открытию, что Cu накапливается в субвентрикулярной зоне необычайно больше, чем в любых других областях мозга [99] .Дальнейшие исследования in vivo показали, что субхроническое воздействие Mn на крыс значительно увеличивает пролиферацию клеток в субвентрикулярной зоне и связанный с ней ростральный миграционный поток, но значительно снижает уровни Cu в субвентрикулярной зоне [100]. Эти наблюдения поднимают интересные вопросы о том, какова роль Cu в нейрогенезе у взрослых и как Mn, взаимодействуя с Cu для его транспортировки, внутриклеточного хранения и транспортировки, может изменить нормальный процесс восстановления нейронов, что может способствовать развитию немоторных симптомов. при Mn-индуцированном паркинсоническом расстройстве.

Kikuchihara и его коллеги далее подтвердили, что пероральное воздействие Mn приводит к уменьшению количества локальных Pvalb (+) ГАМКергических интернейронов в другой нейрогенной нише, субгранулярной зоне зубчатой ​​извилины в гиппокампе мышей [101]. Подобно данным, опубликованным нашей группой, группа Кикучихары также наблюдала снижение уровня Cu в субгранулярной зоне после воздействия Mn, хотя различия между этими двумя исследованиями по видам животных, способу воздействия и продолжительности очевидны.Поскольку воздействие Mn приводит к снижению уровней Cu в обеих нейрогенных нишах, эти два независимых исследования могут предполагать сходный молекулярный механизм, лежащий в основе невропатологии Mn.

Mn-индуцированная сердечно-сосудистая токсичность

Несмотря на отсутствие эпидемиологических данных, данные на животных и людях подтверждают мнение о том, что воздействие Mn значительно изменяет сердечно-сосудистую функцию. Внутривенное введение Mn в высокой дозе (5–10 мг Mn / кг) вызывало снижение частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также увеличение интервалов P – R и QRS [102].В перфузируемых сердцах крыс контрастный агент Mn-DPDP для МРТ оказывал схожее, но меньшее влияние на сердечную функцию по сравнению с Mn ²⁺ [103]. Доступны ограниченные данные по человеческим популяциям, но они несколько противоречат данным исследований на животных. В отличие от снижения артериального давления и частоты сердечных сокращений, наблюдаемых в исследованиях на животных, плавильные печи показали значительно более высокую частоту сердечных сокращений, чем контрольные объекты. Кроме того, хотя исследования на животных показали увеличенные интервалы P – R, для плавильных заводов справедливо обратное, хотя зубцы QRS и T были шире и выше как у мужчин, так и у женщин, по сравнению с контрольной группой [68].

Избыточное воздействие усилителя МРТ Mn-DPDP вызывает покраснение лица и ощущение жара в голове и ушах. Постуральная гипотензия также наблюдалась у пациентов с передозировкой Mn-DPDP [68]. Даже когда сердечная функция существенно не изменяется, среднее диастолическое артериальное давление может быть значительно ниже, а диастолическая гипотензия может быть значительно выше у рабочих, подвергшихся воздействию Mn, по сравнению с контрольными субъектами. У рабочих с самым высоким уровнем воздействия Mn наблюдается самое низкое систолическое артериальное давление [68].

Несмотря на различия в уровнях воздействия между исследованиями на людях и животных, оказывается, что воздействие Mn подавляет сокращение миокарда, расширяет кровеносные сосуды и вызывает гипотензию, что позволяет предположить, что воздействие Mn оказывает значительное влияние на сердечную функцию. Точный механизм сердечной токсичности остается неизвестным; было показано, что Mn оказывает прямое влияние на функцию митохондрий, приводя к снижению сокращения миокарда, и вызывает расширение сосудов, что приводит к снижению артериального давления после острого воздействия [68].Однако данные исследований как на людях, так и на животных о том, вызывает ли хроническое воздействие низкого уровня Mn сердечно-сосудистую токсичность, и каким образом, остаются скудными. Дальнейшая работа по оценке этих эффектов вполне оправдана.

Воздействие Mn и младенческая смертность

Повышенные уровни Mn в источниках воды были связаны с увеличением младенческой смертности. Анализ концентрации подземных вод в Северной Каролине показывает, что младенческая смертность увеличивается в 2 раза на 1000 живорождений на каждое логарифмическое увеличение концентрации Mn в подземных водах [104].Hafeman et al. также сообщают о повышенной смертности в первый год жизни у младенцев в Бангладеш, подвергшихся воздействию Mn с концентрацией, равной или превышающей стандарт ВОЗ в 400 мкг Mn / л, по сравнению с младенцами, не подвергавшимися воздействию [105].

Токсичность Mn и функция печени

Со времени первоначального отчета Клаассена в 1976 г., описывающего гепатобилиарную экскрецию Mn из печени [72], было проведено не так много работы по описанию Mn-индуцированной гепатотоксичности. Печень — известный орган хранения Mn; самое высокое поглощение Mn происходит в печени, уступая только мозгу [36].Накопление Mn в печени у мышей, которым внутривенно вводили наночастицы Mn, сохранялось значительно дольше, чем в других тканях с высокой перфузией, таких как почки и селезенка; однако гистопатологических повреждений не наблюдалось [75].

Гепатобилиарная экскреция Mn представляет собой основной путь выведения Mn из организма, составляя 80% выведения Mn. Таким образом, тяжелое повреждение печени из-за различных хронических заболеваний печени может привести к чрезмерному накоплению Mn в головном мозге с последующими признаками и симптомами, которые клинически называются Mn-печеночной энцефалопатией [106].При ослаблении функции печени также повышается риск нейродегенерации при продолжительном воздействии Mn [107]. Доказано, что у пациентов с хронической печеночной энцефалопатией трансплантация печени эффективна в снижении концентрации Mn в головном мозге. Когда пациенты были повторно обследованы через 5 месяцев после трансплантации, Т1-взвешенные сигналы МРТ в базальных ганглиях отсутствовали [106]. Эти данные предполагают, что нормальная функция печени важна для поддержания гомеостаза Mn в организме, включая ЦНС.

Токсичность Mn и индивидуальная восприимчивость

Существует множество факторов, которые могут предрасполагать одного человека к токсичности Mn по сравнению с другим. Эти индивидуальные факторы включают возраст, пол, этническую принадлежность, генетику и ранее существовавшие заболевания, такие как хроническое заболевание печени.

Возраст — это общий фактор, который может влиять на восприимчивость человека к токсичности Mn. У очень молодых животных, как и у людей, наблюдается повышенная абсорбция марганца в кишечнике [97], а также повышенное накопление марганца в ЦНС [108] из-за повышенной проницаемости нейронных барьеров для марганца [34].У молодых также снижена способность к выделению желчевыводящих путей [56]. Национальное обследование здоровья и питания (NHANES) за 2011–2012 гг., Исследование жителей США, выявило более высокие уровни Mn у более молодого населения, с самыми высокими уровнями у годовалых младенцев [109]. Эти возрастные факторы могут повышать риск нейротоксичности после воздействия.

С другой стороны, пожилые люди вызывают особую озабоченность из-за большого числа людей, у которых развивается идиопатический паркинсонизм.Области мозга, такие как бледный шар, черная субстанция и полосатое тело, вовлечены как в нейротоксичность Mn, так и в паркинсонизм; таким образом, возможно, что у пожилых людей может быть субклиническая патология, и они могут быть «сбиты с толку» повышенными дозами Mn [110]. Например, в одном из наших исследований профессионального воздействия мы обнаружили, что плавильные печи без клинических симптомов показали значительно худшие результаты по тесту Purdue Pegboard, который является мерой мелкой моторной координации, по сравнению с контрольными объектами.С возрастом показатели ухудшались, что не было неожиданностью, поскольку с возрастом мелкая моторика ухудшается. Однако воздействие Mn, по-видимому, усугубляет это снижение [8].

Пол — еще один распространенный фактор, который может влиять на восприимчивость человека к токсичности Mn. Исследование NHANES, проведенное в 2011–2012 гг. Среди жителей США, показало, что уровень марганца в крови у женщин всех национальностей значительно выше, чем у мужчин. Авторы предполагают, что метаболические различия в регуляции Mn у мужчин и женщин могут лежать в основе этих различий [109].Недавнее исследование среди китайского населения в целом также показывает, что уровни Mn в крови у женщин примерно на 29% выше, чем у мужчин [16], что согласуется с сообщениями в литературе о том, что уровни Mn у корейских и итальянских женщин на 25% выше [111, 112] и канадских. у женщин этот уровень примерно на 23% выше [113], чем у соответствующего мужского населения.

Пол также может быть фактором, способствующим развитию сердечно-сосудистой токсичности после воздействия Mn. В исследовании мужчин и женщин, подвергшихся воздействию Mn, у женщин-плавильщиков были значительно более короткие интервалы P – R по сравнению с контрольной группой, и не было различий у мужчин.QRS и зубцы T также значительно различались у женщин-плавильщиков [68]. Этническая принадлежность потенциально может быть фактором, который может повлиять на восприимчивость к токсичности Mn. В NHANES 2011–2012 гг. Азиатское население, как правило, накапливало значительно больше Mn, чем неиспаноязычные европейцы или нелатиноамериканские чернокожие [109].

Лица с ранее существовавшим неврологическим заболеванием могут подвергаться особому риску развития токсичности Mn из-за возможности сочетанных поражений. Особую тревогу вызывают люди с дефицитом железа, поскольку данные на животных показывают, что желудочно-кишечное всасывание марганца усиливается из-за дефицита железа [110].

Хотя беременность не является ранее существовавшим состоянием, это состояние, во время которого может увеличиваться предрасположенность к токсичности Mn. Опять же, NHANES за 2011–2012 гг. Демонстрирует, что беременные женщины накапливают более высокие уровни Mn, чем другие люди [109]. В недавнем исследовании уровней Mn в материнской крови и нервного развития младенцев в возрасте 6 месяцев исследователи обнаружили значительную связь между уровнями Mn в материнской крови и оценками их детей по индексам умственного и психомоторного развития.Интересно, что как высокие, так и низкие уровни Mn в крови были связаны с более низкими оценками [114]. Также было показано, что уровни Mn в материнской крови связаны с ингибированием ферментативной активности Са-помпы новорожденных эритроцитов как при низких, так и при высоких уровнях Mn в материнской крови [115]. Исследование, проведенное среди беременных женщин из Парижа, показывает, что воздействие марганца в окружающей среде может увеличить риск преэклампсии. Концентрации Mn в пуповинной крови в этом исследовании были значительно выше у женщин с преэклампсией [116].

С механистической точки зрения, SLC30A10, носитель растворенного вещества (семейство 30 и член 10), как предполагается, регулирует экспорт Mn из клеток.Этот белок высоко экспрессируется в печени с более высокой специфичностью к Mn, чем Zn. Недавно были обнаружены генетические изменения в ферменте SLC30A10. Аутосомно-рецессивная мутация в этом транспортном белке приводит к наследственной Mn-гиперманганеземии [26, 57] и приводит к плеоморфному фенотипу, включая дистонию и паркинсонизм у взрослых [117].

Диагностика и клиническое вмешательство

Биомаркеры воздействия Mn

При профессиональном воздействии Mn симптомы часто развиваются быстро, поскольку уровни воздействия относительно высоки.Для сравнения, симптомы, возникающие в результате воздействия окружающей среды, могут быть гораздо более незаметными, и поэтому их трудно обнаружить, поскольку они развиваются медленно в течение всей жизни. Таким образом, крайне важно обнаружить эти изменения с помощью надежного биомаркера, чтобы предотвратить необратимое повреждение или потерю функции в результате токсичности Mn. Биомаркеры, связанные с мониторингом воздействия Mn в исследованиях на животных и людях, обобщены в.

Таблица 2

Возможные биомаркеры воздействия Mn

68 Образец крови68 —

Потенциальные биомаркеры	Измерено с помощью	Интерпретация	Полезность в эпидемиологических исследованиях	Образец крови
ИСП-МС; AAS	Наиболее часто изучается; отражает недавнюю экспозицию; большая вариация	Ограниченная	[15, 118]
Кровь (плазма)	AAS	Короткий период полураспада может пропускать периоды пикового воздействия; большая вариация	№	[118]
Кровь (сыворотка)	AAS	Низкая концентрация; большая вариация	№	[119]
Отношение Mn / Fe в плазме	AAS	Хорошая корреляция с нейроповеденческими изменениями; ограниченные данные	Возможно	[7, 8]
Отношение Mn / Fe в эритроцитах		То же, что и выше	Возможно	[7, 8]
9067 Сложный цитрат Mn 906 906 мера; никогда не тестировался на людях	неизвестно	[20]
Моча		Нет связи между вдыханием Mn и уровнями Mn в моче	Нет	[120, 121]
Слюна		Частично изменяется в зависимости от концентрации Mn в воздухе; большая вариация	№	[119]
Волосы	ICP-MS	Восприимчивы к внешнему загрязнению; методы очистки могут повлиять на точность измерения	Limited	[122–124]
Гвозди	ICP-MS	Взаимосвязано с уровнями Mn в мозге; большой разброс; проблема внешнего загрязнения	Возможно	[121, 125]
Зубы (дентин)	ICP-MS	Характеризует пренатальное и раннее постнатальное воздействие Mn; непосредственно встроены в формирующийся дентин	Limited	[126]
Зубы (эмаль)	IMS	Прогнозирует воздействие	Limited	[127]
Bone	Bone	Bone	; NAA	Отражает нагрузку на тело; технически возможно	Да	[66 ••]
Спинномозговая жидкость	AAS	Взаимосвязано с уровнями Mn в головном и костном мозге	Возможно	[66 ••]
80	Грудное молоко	№
Пот			№

Кровь и моча являются наиболее часто используемыми биологическими матрицами для биомониторинга.Однако плохая взаимосвязь между концентрациями Mn в крови и моче и уровнями внешнего воздействия очень затрудняет определение внутреннего воздействия [120, 128]. Например, период полураспада Mn в крови составляет менее 2 часов [129]. Концентрации Mn в плазме, измеренные во время фазы дозирования исследования хронического воздействия Mn, начали снижаться через 2 недели, хотя воздействие Mn все еще продолжалось [66]. Mn можно обнаружить в образцах слюны человека. Наше исследование на людях сварщиков, подвергшихся воздействию Mn, показало, что изменения концентрации Mn в слюне отражают изменения уровней Mn в сыворотке.Но из-за довольно большого разброса уровней Mn в слюне авторы не рекомендовали использовать Mn в слюне для оценки воздействия Mn [119]. Поскольку более 95% Mn выводится с желчью в кал, ожидается, что уровень Mn в моче будет очень низким [65]. По этим причинам мы не рекомендуем использовать уровни Mn в крови, моче или слюне в качестве биомаркеров воздействия Mn.

Попытки идентифицировать дополнительные неинвазивные биомаркеры привели к выводу, что возможно использование образцов волос и ногтей.В наших собственных исследованиях [7, 8] мы собрали образцы волос и ногтей на металлургических заводах и в контрольной группе. Данные показали такие огромные различия, что, по нашему мнению, сообщать эти данные было бы неверно. Прежде чем образцы волос и ногтей можно будет использовать в исследованиях, необходимо разработать тщательный, но быстрый процесс, чтобы исключить внешнее загрязнение. Несмотря на это, исследования жителей, проживающих рядом с заводом по переработке ферромарганца в Бразилии, показали, что между уровнями Mn в волосах и ногтях и результатами нейропсихологических тестов существует значительная корреляция [130].Grashow и его коллеги недавно предложили использовать концентрацию Mn в ногтях пальцев ног в качестве биомаркера воздействия сварочного дыма на рабочем месте [131]; их исследование, однако, не связывало уровень Mn в ногтях пальца с какими-либо биологическими исходами.

При исследовании плавильных печей, подвергшихся воздействию Mn, было обнаружено, что концентрации Mn в плазме и эритроцитах увеличиваются с соответствующим снижением концентраций Fe в плазме и эритроцитах [7, 8]. Поскольку концентрации Mn отражают воздействие окружающей среды, а концентрации Fe отражают биологический ответ на воздействие Mn, объединение обоих параметров путем деления концентрации Mn на концентрацию Fe (т.е.е., MnC / FeC) увеличит разницу между группами и, следовательно, повысит чувствительность. Этот мыслительный процесс привел к разработке концепции соотношения Mn / Fe в плазме (pMIR) или эритроцитах (eMIR) [7]. Поскольку существует значительная корреляция между pMIR и eMIR с концентрацией Mn в воздухе, как pMIR, так и eMIR, по-видимому, являются хорошими кандидатами в качестве биомаркеров для оценки воздействия Mn. Тем не менее, то же исследование также показало лучшую корреляцию между eMIR и исходами с низким или высоким уровнем воздействия [7].Использование pMIR для оценки воздействия на окружающую среду требует более тщательного тестирования. Кроме того, поскольку цитрат Mn в крови быстро проникает в мозг, повышенные уровни цитрата Mn в плазме или сыворотке могут быть биомаркером повышенного риска Mn-зависимых неврологических расстройств в сфере профессионального здоровья [34].

Относительно длительный период полураспада (около 8–9 лет у человека) Mn в скелетной системе (см. Выше) делает концентрацию Mn в костях идеальным индикатором для оценки содержания Mn в организме. Технической проблемой всегда была разработка оборудования с соответствующей чувствительностью для этой цели.Хорошая новость в том, что такая технология стала реальностью. В недавно опубликованных рукописях Не и его коллеги оптимизировали и проверили метод нейтронно-активационного анализа (NAA) для неинвазивной количественной оценки концентраций Mn в кости в реальном времени. На момент написания этой статьи оборудование было достаточно компактным, чтобы его можно было транспортировать к участкам для тестирования рабочих и испытуемых. Этот метод чувствителен и может количественно определять концентрации Mn в кости от 0,5 ppm [14, 132], а в последнее время даже ниже нуля.3 промилле (личное общение).

Другой неинвазивный метод, который можно использовать для анализа воздействия Mn in vivo, — это магнитно-резонансная томография (МРТ). Накопление Mn в головном мозге можно визуализировать как усиленный T1-взвешенный гипер-интенсивный сигнал МРТ. Разделив сигнал, наблюдаемый в бледном шаре, на сигнал, наблюдаемый в белом веществе во фронтальной коре, и умножив на 100, можно рассчитать паллидальный индекс (PI) для количественной оценки интенсивности Mn. Было доказано, что ИП является надежным маркером воздействия Mn [9, 61].Работники с опытом работы более 5 лет показали почти 100% -ное проявление повышенного ИП, что позволяет предположить, что ИП специфичен для воздействия Mn, даже если клинические симптомы не проявляются [61]. Одним из недостатков использования МРТ является то, что он подходит только для недавних снимков. В исследованиях плавильных печей или внутривенных инъекций эфедрона на людях сигнал в бледном шаре почти полностью исчезает через 5-6 месяцев после прекращения воздействия [37, 61].

Магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) — еще один полезный метод для количественной оценки нейрохимических маркеров, связанных с воздействием Mn [61].MRS предоставила возможность количественного определения значений ГАМК, глутамата, общего креатина (tCr) и N -ацетиласпартата (NAA) / tCr, а также других макромолекул. В таламусе и базальных ганглиях плавильных печей, подвергшихся воздействию Mn, уровни GABA были почти удвоены, тогда как средний уровень Mn в воздухе составлял всего 0,18 мг / м ³ , что ниже профессионального стандарта. Это может указывать на ранние метаболические или патологические изменения, связанные с воздействием низкого уровня Mn, и, по-видимому, MRS способен обнаруживать эти биохимические изменения до того, как проявятся полномасштабные симптомы [9].

Для исследователей животных недавний прогресс в области синхротронной рентгенофлуоресцентной визуализации (XFR) позволяет визуализировать концентрацию и структуру распределения нескольких металлов в головном мозге. Теперь этот метод может достигать разрешения вплоть до уровня одной клетки [63].

Клиническое вмешательство

Передовой терапевтической стратегией при лечении токсичности Mn является удаление пациента от источника воздействия Mn. Если интоксикация опасна для жизни, сначала следует использовать процедуры для снятия критических признаков и симптомов.Для тщательного лечения хелатная терапия может помочь уменьшить нагрузку на организм Mn, но такое лечение может не улучшить симптомы. Другая возможная терапия включает добавку Fe.

Было показано, что хелатирование свободного Mn с внутривенным введением этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA) увеличивает экскрецию Mn с мочой и снижает концентрацию Mn в крови, но хелатирование существенно не улучшает клинические симптомы пациентов [6, 39]. Недавний отчет Tuschl et al. демонстрирует, что у двух пациентов с наследственной гиперманганеземией, получавших хелатную терапию с ЭДТА, значительно увеличилась экскреция Mn с мочой.Уровни Mn в цельной крови и сигналы МРТ в бледном шаре также были снижены [57]. Исследования in vitro документально подтвердили, что ЭДТА может эффективно блокировать токсическое действие Mn на потребление кислорода митохондриями при добавлении до или после воздействия Mn [132]. Таким образом, с целью снижения Mn в компартменте крови в начальной фазе неотложной помощи ЭДТА имеет терапевтический эффект. Однако молекулы ЭДТА хорошо растворимы в воде и плохо проходят через гематоэнцефалический барьер. Низкая биодоступность ЭДТА в головном мозге ограничивает ее эффективность при лечении интоксикации марганцем [39].

Пара-аминосалициловая кислота (ПАСК) — это одобренный FDA препарат, используемый для лечения туберкулеза. Исследования, проведенные в основном на китайских пациентах, показывают многообещающую эффективность в лечении тяжелой интоксикации марганцем с многообещающим прогнозом [39]. Исследования на животных дополнительно подтверждают его хелатирующий эффект при удалении Mn из организма [133]. Как твердая кислота Льюиса, Mn ³⁺ может образовывать стабильный комплекс с твердыми донорными атомами, такими как доноры кислорода в структуре PAS, в то время как катион Mn ²⁺ предпочитает относительно более мягкие доноры, такие как азот, который также присутствует в PAS. структура.Таким образом, возможно, что PAS может образовывать стабильные комплексы как с Mn ²⁺ , так и с Mn ³ и удалять их из того места, где они хранятся. Более того, салицилатная структура в ПАВ, которая обладает доказанным противовоспалительным действием, может способствовать терапевтическому прогнозу ПАВ при лечении манганизма [39, 134]. Наши недавние исследования также показали, что исходный PAS был обнаружен преимущественно в крови и тканях сосудистого сплетения, тогда как его метаболит N -ацетил-пара-аминосалициловая кислота (AcPAS) был обнаружен в паренхиме головного мозга, спинномозговой жидкости, сосудистом сплетении и капиллярные фракции [135].И PAS, и AcPAS переносились в мозг с помощью белка 1, связанного с множественной лекарственной устойчивостью (MRP1), члена суперсемейства переносчиков АТФ-связывающих кассет (ABC). Однако удаление или отток PAS из паренхимы мозга в кровь опосредован белком множественной лекарственной устойчивости 1 (MDR1), также называемым P-гликопротеином [136].

Одна дополнительная терапия включает добавку Fe. В пилотном исследовании с размером выборки один, Tuschl et al. показали, что добавление Fe в дополнение к хелатной терапии привело к заметному улучшению неврологических симптомов, в то время как хелатотерапия сама по себе мало улучшила симптомы.Авторы предположили, что добавление Fe может помочь снизить уровень Mn в крови и снизить его содержание в организме [57].

Выводы

Прошедшее десятилетие стало периодом процветания в истории исследований марганца. Общий объем публикаций, связанных с токсичностью марганца при поиске в PubMed за последние 11 лет, составляет 1619 (с нашего последнего опубликованного обзора 1 апреля 2004 г. до этой статьи 5 апреля 2015 г.), что намного превышает совокупное количество опубликованных 1199 публикаций. статьи о токсичности Mn за последние 167 лет с тех пор, как Купер [79] сообщил о первом случае манганизма в 1837 г. (~ 31 марта 2004 г.).На более фундаментальном уровне сущность того, что мы считаем воздействием Mn, претерпела значительные изменения: от традиционно признанного профессионального манганизма до низкоуровневого воздействия Mn в различных условиях окружающей среды, источниках питания, загрязненных пищевых продуктах, смесях для грудных детей и т. Д. а также вода, почва и воздух с естественными или техногенными загрязнениями. Совокупные данные о токсичности Mn и огромный общественный интерес к этому металлу красноречиво говорят о его важности для общественного здравоохранения, требуя тщательного понимания его риска, механизма его вреда, некоторых форм эффективных клинических вмешательств и любой применимой стратегии профилактики.Таким образом, мы прогнозируем, что исследования токсичности Mn или его питательной ценности, если на то пошло, еще далеко от завершения и станут еще более продуктивными в ближайшее десятилетие. Ниже кратко излагаются некоторые ключевые области развития.

Во-первых, индивидуальные факторы, такие как возраст, пол и этническая принадлежность, могут влиять на восприимчивость человека к токсичности Mn. Восприимчивость детей к токсическому воздействию марганца вызывает крайнюю озабоченность, поскольку дети накапливают более высокие уровни марганца и выводят меньше марганца, чем взрослые.Воздействие токсинов, как правило, сказывается на успеваемости и биохимических процессах. Считается, что в этой области необходимы дополнительные исследования.

Во-вторых, нейротоксичность Mn при появлении признаков и симптомов обычно необратима и фактически продолжает прогрессировать, несмотря на удаление с места воздействия. Давно существующей проблемой в исследованиях Mn всегда был поиск эффективного биомаркера, который клинически полезен для диагностики или ранней диагностики интоксикации Mn. Понятно, что без таких биомаркеров, какими бы желательными они ни были, оценка риска остается бесполезной задачей.В настоящее время несколько подходов, таких как использование соотношения Mn / Fe, ногтей на ногах и волос, кажутся многообещающими; тем не менее, многие из этих и других подходов все еще находятся в зачаточном состоянии, и необходимо сделать еще больше.

В-третьих, недавний прогресс в теории и технических разработках сделал возможным неинвазивную оценку Mn в костях у людей. Такой подход, вероятно, позволит получить новаторскую информацию не только для оценки риска, но и для мониторинга уровня марганца в питании как у детей, так и у взрослых.Возможно и даже вероятно, что Mn, хранящийся в кости, может медленно высвобождаться с течением времени и, таким образом, служит внутренним источником воздействия Mn. Такие темы, как марганец и кость, его причины и последствия, взаимодействие с другими металлами и биохимический механизм его транспорта и хранения, наряду с соответствующими техническими инновациями, станут горячей областью исследований марганца.

Наконец, в механистических исследованиях недавние наблюдения разрушительного действия Mn на нейрогенез взрослых как в субвентрикулярной зоне, так и в субгранулярной зоне определили новое направление в токсикологических исследованиях Mn.Понимание того, как воздействие токсичных металлов в окружающей среде влияет на пролиферацию, дифференциацию и миграцию нервных стволовых / прогениторных клеток во взрослом мозге для восстановления нервной системы и функциональной целостности, должно иметь серьезные последствия не только для изучения нейротоксичности Mn, но и для лучшего понимания других нейродегенеративных факторов. такие заболевания, как болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера.

Сокращения

ММ 967 ММ 967 ММ 967 метанол 967 ММ трикарбонил ray000

Cu	Медь
DMT1	Транспортер двухвалентных металлов-1
EDTA	Этилендиаминтетраацетатная кислота 32 912
Mn	Марганец
PAS	Пара-аминосалициловая кислота
PI	Паллидальный индекс
6 0
6 906 XR0009 X8000	6 902 с Руководством по этике Конфликт интересов Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Права человека и животных и осознанное согласие Эта статья не содержит исследований с участием людей или животных, выполненных кем-либо из авторов. Ссылки Недавно опубликованные статьи, представляющие особый интерес, были отмечены как: • Важные •• Важные 2. Aschner M, Vrana KE, Zheng W. Поглощение и распределение марганца в центральной нервной системе система (ЦНС) Нейротоксикология. 1999; 20: 173–180. [PubMed] [Google Scholar] 3.Сообщение JE. Минералы оксида марганца: кристаллическое строение, экономическое и экологическое значение. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1999; 96: 3447–3454. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Aschner M, Guilarte TR, Schneider JS, Zheng W. Марганец: последние достижения в понимании его транспорта и нейротоксичности. Toxicol Appl Pharmacol. 2007. 221: 131–147. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Guilarte TR. Марганец и болезнь Паркинсона: критический обзор и новые результаты. Перспектива здоровья окружающей среды.2010. 118 (8): 1071–1080. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7. Cowan DM, Fan Q, Zou Y, Shi X, Chen J, Aschner M, et al. Воздействие марганца на плавильных рабочих: соотношение марганца и железа в крови как новый инструмент для оценки воздействия марганца. Биомаркеры. 2009; 14: 3–16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Cowan DM, Zheng W, Zou Y, Shi X, Chen J, Rosenthal FS, et al. Воздействие марганца на плавильных рабочих: взаимосвязь между соотношением марганца и железа в крови и ранними нейроповеденческими изменениями.Нейротоксикология. 2009; 30: 1214–1222. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Дыдак У., Цзян Ю.М., Лонг Л.Л., Чжу Х., Чен Дж., Ли В.М. и др. Измерение in vivo концентраций ГАМК в головном мозге с помощью магнитно-резонансной спектроскопии на плавильных заводах, подвергающихся профессиональному воздействию марганца. Перспектива здоровья окружающей среды. 2011; 2: 219–224. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Алессио Л., Апостоли П., Фериоли А., Ломбарди С. Влияние марганца на нейроэндокринную систему у подвергшихся воздействию рабочих. Предварительный отчет.Biol Trace Elem Res. 1989; 21: 249–253. [PubMed] [Google Scholar] 11. Mutti A, Bergamaschi E, Alinovi R, Lucchini R, Vettori MV, Franchini I. Пролактин в сыворотке у субъектов, подвергшихся профессиональному воздействию марганца. Ann Clin Lab Sci. 1996. 26 (1): 10–17. [PubMed] [Google Scholar] 12. Луккини Р., Циммерман Н. Пожизненное кумулятивное воздействие как угроза нейродегенерации: необходимость в стратегиях предотвращения в глобальном масштабе. Нейротоксикология. 2009. 30: 1144–1148. [PubMed] [Google Scholar] 13. Рахиль-Хазен Р., Боланн Б.Дж., Майкинг А., Ульвик Р.Дж.Многоэлементный анализ уровней микроэлементов в тканях аутопсии человека с использованием метода индуктивно связанной атомно-эмиссионной спектрометрии (ICP-AES) J Trace Elem Med Biol. 2002. 16 (1): 15–25. [PubMed] [Google Scholar] 14. Лю Ю.З., Бирн П., Ван Х.Й., Колтик Д., Чжэн В., Ни Л. Компактная система NAA на основе генератора DD-нейтронов для количественного определения содержания марганца (Mn) в кости in vivo. Physiol Meas. 2014; 35: 1899–1911. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Zhang LL, Lu L, Pan YJ, Ding CG, Xu DY, Huang CF и др.Базовые уровни марганца, свинца, кадмия, меди и цинка в крови жителей пригорода Пекина. Environ Res. 2015; 140: 10–17. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Ашнер М., Ганнон М. Транспорт марганца (Mn) через гематоэнцефалический барьер крысы: механизмы насыщения и трансферин-зависимые транспортные механизмы. Brain Res Bull. 1994. 33 (3): 345–349. [PubMed] [Google Scholar] 19. Чжэн В. Барьер между кровью и спинномозговой жидкостью в регуляции железа и марганцевом паркинсонизме. В: Чжэн В., Чодобски А., редакторы.Гемато-цереброспинальный барьер. Нью-Йорк: CRC Press; 2005. С. 413–436. [Google Scholar] 20. Crossgrove JS, Allen DD, Bukaveckas BL, Rhineheimer SS, Yokel RA. Распределение марганца через гематоэнцефалический барьер. I. Доказательства опосредованного переносчиками притока цитрата марганца, а также марганца и трансферрина марганца. Нейротоксикология. 2003. 24 (1): 3–13. [PubMed] [Google Scholar] 21. He L, Girijashanker K, Dalton TP, Reed J, Li H, Soleimani M и др. ZIP8, член семейства переносчиков металлов-переносчиков растворенных веществ-39 (SLC39): характеристика свойств переносчиков.Mol Pharmacol. 2006. 70 (1): 171–180. [PubMed] [Google Scholar] 22. Fujishiro H, Yano Y, Takada Y, Tanihara M, Himeno S. Роли ZIP8, ZIP14 и DMT1 в транспорте кадмия и марганца в клетках проксимальных канальцев почек мыши. Металломика. 2012. 4 (7): 700–708. [PubMed] [Google Scholar] 23. Lucaciu CM, Dragu C, Copaescu L, Morariu VV. Транспорт марганца через мембраны эритроцитов человека. EPR Study Biochim Biophys Acta. 1997. 1328 (2): 90–98. [PubMed] [Google Scholar] 24. Каннурпатти СС, Джоши П.Г., Джоши Н.Б.Способность митохондрий к связыванию кальция модулирует приток кальция через канал рецептора глутамата. Neurochem Res. 2000. 25 (12): 1527–1536. [PubMed] [Google Scholar] 25. Crossgrove JS, Yokel RA. Распределение марганца через гематоэнцефалический барьер. IV. Доказательства притока в мозг через кальциевые каналы, управляемые магазином. Нейротоксикология. 2005; 26: 297–307. [PubMed] [Google Scholar] 26. ДеВитт М.Р., Чен П., Ашнер М. Отток марганца при паркинсонизме: выводы из недавно охарактеризованных мутаций SLC30A10.Biochem Biophys Res Commun. 2013; 432 (1): 1–4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Мадейчик М.С., Баллатори Н. Транспортер железа ферропортин может также выполнять функции экспортера марганца. Biochim Biophys Acta. 2012; 1818 (3): 651–657. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 28. Кобаяси К., Курода Дж., Сибата Н., Хасэгава Т., Секо Ю., Сато М. и др. Индукция металлотионеина марганцем полностью зависит от продукции интерлейкина-6. J Pharmacol Exp Ther. 2007. 320 (2): 721–727. [PubMed] [Google Scholar] 29.Ван X, Ли Г.Дж., Чжэн В. Повышение экспрессии DMT1 в хориоидальном эпителии гемато-спинномозгового барьера после воздействия марганца in vitro. Brain Res. 2006; 30: 1–10. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 30. Гиббонс Р.А., Диксон С.Н., Халлис К., Рассел А.М., Сансом Б.Ф., Симондс Х.В. Метаболизм марганца у коров и коз. Biochim Biophys Acta (BBA) Gen Subj. 1976; 444 (1): 1–10. [PubMed] [Google Scholar] 31. Sheng Y, Butler GE, Schumacher M, Cascio D, Cabelli DE, Valentine JS. Шестикоординированный марганец (3+) в катализе дрожжевой супероксиддисмутазой марганца.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2012; 109 (36): 14314–14319. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Харрис WR, Чен Y. Электронный парамагнитный резонанс и разностные ультрафиолетовые исследования связывания Mn2 + с трансферрином сыворотки. J Inorg Biochem. 1994; 54 (1): 1–19. [PubMed] [Google Scholar] 33. Рини С.Х., Квик-Урибе С.Л., Смит ДР. Степень окисления марганца и его значение для токсичности. Chem Res Toxicol. 2002. 15 (9): 1119–1126. [PubMed] [Google Scholar] 34. Михалке Б., Фернзебнер К. Новое понимание токсичности и видообразования марганца.J Trace Elem Med Biol. 2014. 28: 106–116. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ёкель Р.А. Поток марганца через гематоэнцефалический барьер. NeuroMolecular Med. 2009; 11: 297–310. [PubMed] [Google Scholar] 36. Чуа А.С., Морган Э. У белградской лабораторной крысы нарушен метаболизм марганца. J. Comp Physiol B. 1997; 167 (5): 361–369. [PubMed] [Google Scholar] 37. Sikk K, Haldre S, Aquilonius S-M, Taba P. Паркинсонизм, вызванный марганцем, из-за злоупотребления эфедроном. Болезнь Паркинсона. 2011: 1–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38.Ливенс Т.Л., Рао Д., Андерсон М.Э., Дорман, округ Колумбия. Оценка транспорта марганца от обонятельной слизистой оболочки к полосатому телу с помощью фармакокинетического моделирования. Toxicol Sci. 2007. 97: 265–278. [PubMed] [Google Scholar] 39. Jiang YM, Mo XA, Du FQ, Fu X, Zhu XY, Gao HY и др. Эффективное лечение индуцированного марганцем профессионального паркинсонизма с помощью PAS-Na: случай 17-летнего катамнестического исследования. J Occup Environ Med. 2006. 48: 644–649. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Корчинский RE. Проблемы гигиены труда в сварочной промышленности.Appl Occup Environ Hyg. 2000; 15: 936–945. [PubMed] [Google Scholar] 41. Луккини Р.Г., Дорман Д.К., старейшина А., Веронези Б. Неврологические воздействия от вдыхания загрязняющих веществ и связи нос-мозг. Нейротоксикология. 2012; 33: 838–841. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Зони С., Бонетти Дж., Луккини Р. Обонятельные функции на стыке между воздействием марганца в окружающей среде и паркинсонизмом. J Trace Elem Med Biol. 2012; 26: 179–182. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 43. Канаяма Ю., Цудзи Т., Эномото С., Амано Р.Скрининг с несколькими индикаторами: доставка микроэлементов в мозг с помощью восьми различных методов введения. Биометаллы. 2005. 18: 553–565. [PubMed] [Google Scholar] 44. Агентство по охране окружающей среды США. Интегрированная система информации о рисках EPA 7439-96-5. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды; 1995. Марганец. [Google Scholar] 45. Кондакис XG, Макрис Н., Леоцинидис М., Прину М., Папапетропулос Т. Возможные последствия для здоровья высокой концентрации марганца в питьевой воде. Arch Environ Health. 1989. 44 (3): 175–178. [PubMed] [Google Scholar] 46.Фрисби С.Х., Ортега Р., Мейнард Д.М., Саркар Б. Концентрации мышьяка и других токсичных элементов в питьевой воде Бангладеш. Перспектива здоровья окружающей среды. 2002. 110 (11): 1147–1153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 47. Хан К., Вассерман Г.А., Лю Х, Ахмед Э., Парвез Ф., Славкович В. и др. Воздействие марганца через питьевую воду и успеваемость детей. Нейротоксикология. 2012; 33: 91–97. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 48. Хан К., Фактор-Литвак П., Вассерман Г.А., Лю Х, Ахмед Э., Парвез Ф. и др.Воздействие марганца через питьевую воду и поведение детей в классе в Бангладеш. Перспектива здоровья окружающей среды. 2013; 119: 1501–1506. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 49. Бушар М., Лафорест Ф., Ванделак Л., Беллинджер Д., Мерглер Д. Марганец в волосах и гиперактивное поведение: экспериментальное исследование детей школьного возраста, подвергшихся воздействию водопроводной воды. Перспектива здоровья окружающей среды. 2007. 115: 122–127. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 50. Bouchard MF, Sauve S, Barbeau B, Legrand M, Brodeur ME, Bouffard T и др.Нарушение интеллекта у детей школьного возраста, подвергающихся воздействию марганца из питьевой воды. Перспектива здоровья окружающей среды. 2011; 119: 138–143. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 51. Lucchini RG, Guazzetti S, Zoni S, Donna F, Peter S, Zacco A и др. Тремор, обонятельные и моторные изменения у итальянских подростков, подвергшихся исторической эмиссии ферромарганца. Нейротоксикология. 2012; 33: 687–696. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 52. ДеСимоун Л.А., Гамильтон П.А., Гиллиом Р.Дж. Качество воды в нашей стране — качество воды из домашних колодцев в основных водоносных горизонтах США, 1991–2004 годы — обзор основных результатов.Циркуляр Геологической службы США 1332; 2009. с. 48. [Google Scholar] 53. Тран Т.Т., Чованадисай В., Кринелла Ф.М., Чикц-Демет А., Лённердал Б. Влияние высокого потребления марганца с пищей новорожденных крыс на накопление минералов в тканях, уровни дофамина в полосатом теле и статус нервного развития. Нейротоксикология. 2002; 23: 635–643. [PubMed] [Google Scholar] 54. Стастный Д., Фогель Р.С., Пиччиано М.Ф. Потребление марганца и потребление марганца в сыворотке крови грудных детей, вскармливаемых грудным и молочным смесями. Am J Clin Nutr. 1984; 39: 872–878. [PubMed] [Google Scholar] 55.Коллипп П.Дж., Чен С.Ю., Майтински С. Марганец в смесях для младенцев и нарушение обучаемости. Энн Нутр Метаб. 1983; 27: 488–494. [PubMed] [Google Scholar] 57. Tuschl K, Mills PB, Clayton PT. Марганец и мозг. Int Rev Neurobiol. 2013; 110: 277–312. [PubMed] [Google Scholar] 58. Subramanian KS, Meranger JC. Атомно-абсорбционная спектрометрия в графитовой печи с депротеинизацией азотной кислоты для определения марганца в плазме крови человека. 1985. 57 (13): 2478–2481. [PubMed] [Google Scholar] 59. Krebs N, Langkammer C, Goessler W, Ropele S, Fazekas F, Yen K и др.Оценка микроэлементов в мозге человека с помощью масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. J Trace Elem Med Biol. 2014; 28 (1): 1–7. [PubMed] [Google Scholar] 60. Schmitt C, Strazielle N, Richaud P, Bouron A, Ghersi-Egea JF. Активный транспорт через гематоэнцефалический барьер способствует притоку марганца в мозг. J Neurochem. 2011; 117: 747–756. [PubMed] [Google Scholar] 61. Jiang YM, Zheng W, Long LL, Zhao WJ, Li XG, Mo XA и др. Магнитно-резонансная томография мозга и концентрация марганца в эритроцитах плавильных рабочих: поиск биомаркеров воздействия марганца.Нейротоксикология. 2007. 28: 126–135. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 62. Робисон Г., Захарова Т., Фу С., Цзян В., Фулпер Р., Барреа Р. и др. Рентгеновская флуоресцентная визуализация: новый инструмент для изучения нейротоксичности марганца. PLoS ONE. 2012; 7: e48899. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 63. Робисон Г., Захарова Т., Фу С., Цзян В., Фулпер Р., Барреа Р. и др. Рентгенофлуоресцентное изображение образования гиппокампа после воздействия марганца. Металломика. 2013; 5: 1554–1565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64.Pejovic-Milic A, Aslam Chettle DR, Oudyk J, Pysklywec MW, Haines T. Костный марганец как биомаркер воздействия марганца: технико-экономическое обоснование. Am J Ind Med. 2009; 52: 742–750. [PubMed] [Google Scholar] 65. Шредер HA, Баласса JJ, Типтон IH. Незаменимые микроэлементы в организме человека: марганец. Исследование гомеостаза. J Chronic Dis. 1966; 19: 545–571. [PubMed] [Google Scholar] 66. О’Нил С., Хонг Л., Фу С., Цзян В., Джонс А., Не Л. Х. и др. Накопление марганца в кости после хронического воздействия на крыс: постоянная концентрация и период полураспада в кости.Toxicol Lett. 2014; 229: 90–100. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]. Подробный отчет о накоплении и расчетах Mn, позволяющих определить период полураспада Mn в кости. 67. Chen JY, Tsao G, Zhao Q, Zheng W. Дифференциальная цитотоксичность Mn (II) и Mn (III): специальная ссылка на митохондриальные [Fe-S] -содержащие ферменты. Toxicol Appl Pharmacol. 2001; 175: 160–168. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 69. Чжэн В., Рен С., Грациано Дж. Х. Марганец подавляет митохондриальную аконитазу: механизм нейротоксичности марганца.Brain Res. 1998; 799: 334–342. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Морелло М., Канини А., Маттиоли П., Зорге Р.П., Алимонти А., Бокка Б. и др. Субклеточная локализация марганца в базальных ганглиях нормальных крыс и крыс, получавших марганец, с помощью электронной спектроскопии и исследования электронной спектроскопии потерь энергии. Нейротоксикология. 2008; 29: 60–72. [PubMed] [Google Scholar] 72. Клаассен CD. Выведение металлов с желчью. Drug Metab Rev.1976; 5 (2): 165–196. [PubMed] [Google Scholar] 73. Чжу Дж., Гейл Е.М., Атанасова И., Риц Т.А., Караван П.Гексамерный дендример Mn (II) в качестве контрастного агента для МРТ. Химия. 2014; 20: 14507–14513. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 74. Марчал Г., Ни Й, Чжан Х, Ю Дж, Лодеманн К.П., Баерт А.Л. Mn-DPDP усиленная МРТ при экспериментальной обструкции желчных протоков. J Comput Assist Tomogr. 1993; 17: 290–296. [PubMed] [Google Scholar] 75. Bellusci M, La Barbera A, Padella F, Mancuso M, Pasquo A, Grollino MG и др. Биораспределение и острая токсичность наножидкости, содержащей наночастицы оксида марганца и железа, полученные в результате механохимического процесса.Int J Nanomedicine. 2014; 9: 1919–1929. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 76. Омоходион Ф.О., Ховард Дж. М.. Микроэлементы в поте акклиматизированных лиц. Clin Chim Acta. 1994. 231 (1): 23–28. [PubMed] [Google Scholar] 77. Грюнекер Б., Клтвассер С.Ф., Заппе А.С., Беденк Б.Т., Бикер Й., Спормакер В.И. и др. Региональная специфичность накопления и очистки марганца в мозге мышей: значение для МРТ с усилением марганца. ЯМР Биомед. 2013; 26: 542–556. [PubMed] [Google Scholar] 78. Сенгупта П.Научный обзор определения возраста лабораторной крысы: сколько ей лет по сравнению с человеческим возрастом? Biomed Int. 2011; 2: 81–89. [Google Scholar] 79. Купер Дж. О влиянии черного оксида марганца при вдыхании в легкие. Br Ann Med Pharm Vital Stat Gen Sci. 1837; 1: 41–42. [Google Scholar] 80. Keen CL, Lönnerdal B. Токсичность основных и полезных ионов металлов. Марганец. В: Бертон Г., редактор. Справочник по взаимодействиям металл-лиганд в биологических жидкостях. Нью-Йорк: Марсель Деккер, Инк; 1995 г.С. 683–688. [Google Scholar] 81. Хуанг СС, Чу Н.С., Лу С.С., Ван Дж. Д., Цай Дж. Л., Ценг Дж. Л. и др. Хроническая марганцевая интоксикация. Arch Neurol. 1989. 46: 1104–1106. [PubMed] [Google Scholar] 82. Лу Л., Чжан Л.Л., Ли Г.Дж., Го В., Лян В., Чжэн В. Концентрации марганца и железа в сыворотке как потенциальные биомаркеры воздействия марганца на сварщиков. Нейротоксикология. 2005. 26 (2): 257–265. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 83. Оно К., Комай К., Ямада М. Непроизвольные миоклонические движения, связанные с хроническим отравлением марганцем.J Neurol Sci. 2002; 199: 93–96. [PubMed] [Google Scholar] 84. Боулер Р.М., Гочева В., Харрис М., Нго Л., Абделуахаб Н., Уилкинсон Дж. И др. Перспективное исследование нейротоксических эффектов у сварщиков мостовых конструкций, подвергшихся воздействию марганца. Нейротоксикология. 2011. 32 (5): 596–605. [PubMed] [Google Scholar] 85. Ван Дж. Д., Хуанг С. К., Хван Ю. Х., Чан Дж. Р., Линь Дж. М., Чен Дж. С.. Паркинсонизм, индуцированный марганцем: вспышка из-за неисправной системы управления вентиляцией на ферромарганцевом заводе. Br J Ind Med. 1989. 46: 856–859. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86.Racette BA, Criswell SR, Lundin JI, Hobson A, Seixas N, Kotzbauer PT, et al. Повышенный риск паркинсонизма, связанный с воздействием сварочных работ. Нейротоксикология. 2012. 33 (5): 1356–1361. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 87. Ван Д.X., Чжоу В.М., Ван С.З., Чжэн В. Профессиональное воздействие марганца на сварщиков и сопутствующие нейродегенеративные заболевания в Китае. Toxicol Sci. 1998; 42 (доп.): 24. [Google Scholar] 88. Фрумкин Х., Соломон Г. Марганец в поставках бензина в США. Am J Ind Med. 1997. 31: 107–115.[PubMed] [Google Scholar] 89. Литл С.М., Смит Б.Н., Маккиннон Ч.З. Накопление марганца вдоль дорог штата Юта: возможное указание на загрязнение выхлопными газами автомобилей. Sci Total Environ. 1995. 162: 105–109. [Google Scholar] 90. Racette BA, McGee-Minnich L, Moerlein SM, Mink JW, Videen TO, Perlmutter JS. Паркинсонизм, связанный со сваркой, клинические особенности, лечение и патофизиология. Неврология. 2001; 56: 8–13. [PubMed] [Google Scholar] 91. Racette BA, Tabbal SD, Jennings D, Good L, Perlmutter JS, Evanoff B.Распространенность паркинсонизма и его связь с облучением у большой выборки сварщиков из Алабамы. Неврология. 2005. 64: 230–235. [PubMed] [Google Scholar] 92. Рутчик Дж. С., Чжэн В., Цзян Ю. М., Мо XE. Как профессиональный невролог оценивает сварщиков и сталеваров на предмет двигательного расстройства, вызванного марганцем? Опыт международной команды в Гуанси, Китай, часть I. J Occup Environ Med. 2012. 54 (11): 1432–1434. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 93. Рутчик Дж. С., Чжэн В., Цзян Ю. М., Мо XE. Как профессиональный невролог оценивает сварщиков и сталеваров на предмет двигательного расстройства, вызванного марганцем? Опыт международной команды в Гуанси, Китай, часть II.J Occup Environ Med. 2012. 54 (12): 1562–1564. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 94. Гвиаза Р., Луккини Р., Смит Д. Адекватность и последовательность исследований на животных для оценки нейротоксичности хронического воздействия марганца на низком уровне на человека. J. Toxicol Environ Health A. 2007; 70 (7): 594–605. [PubMed] [Google Scholar] 95. Racette BA, Aschner M, Guilarte TR, Dydak U, Criswell SR, Zheng W. Патофизиология марганцевой нейротоксичности. Нейротоксикология. 2012; 33: 881–886. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar].Подробный обзор клинических аспектов нейротоксичности Mn, проведенный известными исследователями в этой области. 96. О’Нил С.Л., Ли Дж.В., Чжэн В., Кэннон-младший. Подострое воздействие марганца на крыс является нейрохимической моделью ранней токсичности марганца. Нейротоксикология. 2014; 44: 303–313. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 97. Vorhees CV, Graham DL, Amo-Kroohs RM, Braun AA, Grace CE, Schaefer TL, et al. Влияние марганца на развитие, стресса и их комбинации на моноамины, рост и кортикостерон.Toxicol Rep. 2015; 1: 1046–1061. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Long Z, Li XR, Xu J, Edden RA, Qin WP, Long LL и др. Thalamic GABA предсказывает мелкую моторику у рабочих плавильных заводов, подвергшихся воздействию марганца. PLoS ONE. 2014; 9: e88220. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 99. Пушкарь Ю., Робисон Г. А., Салливан Г., Фу С. X., Коне М., Цзян В. и др. Старение приводит к накоплению меди в субвентрикулярных астроцитах. Ячейка старения. 2013; 12: 823–832. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 100.Фу С., О’Нил С., Хун Л., Цзян В., Чжэн В. Повышенный нейрогенез у взрослых в субвентрикулярной зоне мозга после воздействия марганца in vivo: роль меди и DMT1. Toxicol Sci. 2015; 143: 482–498. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]. Первый отчет, описывающий роль измененного гомеостаза металлов в нейрогенезе у взрослых после воздействия Mn. Кикучихара Ю., Абэ Х, Танака Т., Като М., Ван Л., Икараси Ю. и др. Связь между накоплением марганца в мозге и аберрациями нейрогенеза взрослых в гиппокампе после перорального воздействия хлорида марганца на мышей.Токсикология. 2015; 331: 24–34. [PubMed] [Google Scholar] 102. Чараш Б., Пласек Э., Сос Т.А., Клигфилд П. Дозозависимые эффекты марганца на электрокардиограмме собак. J Electrocardiol. 1982; 15: 149–152. [PubMed] [Google Scholar] 103. Вандер Э.Л., Колет Дж. М., Мюллер Р. Н.. Спектроскопические и метаболические эффекты MnCl2 и MnDPDP на изолированном и перфузируемом сердце крысы. Investig Radiol. 1997. 32: 581–588. [PubMed] [Google Scholar] 104. Спанглер А.Х., Спанглер Я.Г. Марганец в подземных водах и уровень детской смертности по округам в Северной Каролине: экологический анализ.EcoHealth. 2009; 6: 596–600. [PubMed] [Google Scholar] 105. Хафеман Д., Фактор-Литвак П., Ченг З., ван Гин А., Ахсан Х. Связь между воздействием марганца через питьевую воду и детской смертностью в Бангладеш. Перспектива здоровья окружающей среды. 2007. 115 (7): 1107–1112. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 106. Long LL, Li XR, Huang ZK, Jian YM, Fu SX, Zheng W. Связь между изменениями МРТ головного мозга и 1H-MRS, тяжестью хронического повреждения печени и восстановлением после трансплантации печени. Exp Biol Med.2009; 234: 1075–1085. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 107. Сквитти Р., Горгона Дж., Панетта В., Луккини Р., Букосси С., Альбини Е. и др. Последствия воздействия металлов и функции печени у пациентов с болезнью Паркинсона, проживающих в окрестностях заводов ферросплавов. J Neural Transm. 2009; 116: 1281–1287. [PubMed] [Google Scholar] 108. Кэхилл Д.Ф., Берседжей М.С., Хаггерти Р.С., Гердинг Дж. Э., Грей Л. Е.. Возрастное удержание и распределение проглоченного Mn3O4 у крыс. Toxicol Appl Pharmacol. 1980; 53: 83–91.[PubMed] [Google Scholar] 109. Улхоте Ю., Мерглер Д., Бушар М.Ф. Половые и возрастные различия в уровнях марганца в крови у населения США в целом: национальное обследование состояния здоровья и питания, 2011–2012 гг. Здоровье окружающей среды. 2014; 13:87. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 110. Mena I, Horiuchi K, Burke K, Cotzias GC. Хроническое отравление марганцем. Индивидуальная восприимчивость и абсорбция железа. Неврология. 1969; 19: 1000–1006. [PubMed] [Google Scholar] 111. Ли JW, Ли CK, Moon CS, Choi IJ, Lee KJ, Yi SM и др.Национальное исследование Кореи по загрязнению окружающей среды в организме человека, 2008 г .: тяжелые металлы в крови или моче корейского населения. Int J Hyg Environ Health. 2012; 215: 449–457. [PubMed] [Google Scholar] 112. Bocca B, Madeddu R, Asara Y, Tolu P, Marchal JA, Forte G. Оценка референсных диапазонов для Cu, Mn, Se и Zn в крови в выбранной итальянской популяции. J Trace Elem Med Biol. 2011; 25: 19–26. [PubMed] [Google Scholar] 113. Кларк Н.А., Тешке К., Райдаут К., Копс Р. Уровни микроэлементов у взрослых с западного побережья Канады и ассоциации с возрастом, полом, диетой, деятельностью и уровнями других микроэлементов.Chemosphere. 2007. 70: 155–164. [PubMed] [Google Scholar] 114. Chung SE, Cheong HK, Ha EH, Kim BN, Ha M, Kim Y, Hong YC, Park H, Oh SY. Марганец в материнской крови и раннее нейроразвитие: исследование здоровья матери и ребенка (MOCEH). Перспектива здоровья окружающей среды. 2015 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 115. Yazbeck C, Moreau T, Sahuquillo J, Takser L, Huel G. Влияние уровня марганца в крови матери на активность кальциевой помпы эритроцитов у новорожденных. Sci Total Environ. 2006; 354: 28–34.[PubMed] [Google Scholar] 116. Видже М., Йокояма К., Рамезанзаде Ф., Дахагин М., Сакаи Т., Морита Ю. и др. Свинец и другие следы металлов при преэклампсии: исследование случай-контроль в Тегеране. Iran Environ Res. 2006; 100: 268–275. [PubMed] [Google Scholar] 117. Leyva-Illades D, Chen P, Zogzas CE, Hutchens S, Mercado JM, Swaim CD и др. SLC30A10 представляет собой локализованный на поверхности клетки переносчик оттока марганца, и мутации, вызывающие паркинсонизм, блокируют его внутриклеточный перенос и отталкивающую активность. J Neurosci. 2014. 34 (42): 14079–14095.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 118. Бейкер М.Г., Симпсон С.Д., Шеппард Л., Стовер Б., Мортон Дж., Кокер Дж. И др. Компоненты дисперсии краткосрочных биомаркеров воздействия марганца в начальной когорте стажеров-сварщиков. J Trace Elem Med Biol. 2015; 29: 123–129. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 119. Wang DX, Du XQ, Zheng W. Изменение концентраций марганца, меди, цинка, кадмия и свинца в слюне и сыворотке у профессиональных сварщиков. Toxicol Lett. 2008. 176: 40–47. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 120.Смит Д., Гвиаза Р., Боулер Р., Роэлс Н., Парк Р., Тайчер С. и др. Биомаркеры воздействия Mn на человека. Am J Ind Med. 2007. 50: 801–811. [PubMed] [Google Scholar] 121. Лаохаудомчок В., Лин Х, Херрик Р.Ф., Фанг С.К., Каваллари Дж.М., Кристиани Д.К. и др. Ногти на пальцах ног, кровь и моча как биомаркеры воздействия марганца. J Occup Environ Med. 2011. 53 (5): 506–510. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 122. Риохас-Родригес Х, Солис-Виванко Р., Шилманн А., Монтес С., Родригес С., Риос С. и др. Интеллектуальная функция у мексиканских детей, живущих в горнодобывающих районах и подверженных воздействию марганца на окружающую среду.Перспектива здоровья окружающей среды. 2010. 118 (10): 1465–1470. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 123. Менезес-Филхо Дж. А., Паес С. Р., Понтес А. М., Морейра Дж. К., Сарчинелли П. Н., Мерглер Д. Высокий уровень марганца в волосах у детей, живущих поблизости от завода по производству ферромарганцевых сплавов. Нейротоксикология. 2009. 30 (6): 1207–1213. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 124. Истман Р.Р., Юрса Т.П., Бенедетти С., Луккини Р.Г., Смит Д.Р. Волосы как биомаркер воздействия марганца в окружающей среде. Environ Sci Technol.2013. 47 (3): 1629–1637. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 125. Шрирам К., Лин Дж. Х, Джефферсон А. М., Робертс Дж. Р., Эндрюс Р. Н., Кашон М. Л. и др. Накопление марганца в обрезках ногтей как биомаркер воздействия сварочного дыма и нейротоксичности. Токсикология. 2012. 291 (1–3): 73–82. [PubMed] [Google Scholar] 126. Арора М., Брэдман А., Остин С., Ведар М., Холланд Н., Эскенази Б. и др. Определение выделения марганца плода из дентина мантии временных зубов. Environ Sci Technol. 2012. 46 (9): 5118–5125. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 127.Эриксон Дж. Э., Кринелла FM, Кларк-Стюарт К. А., Аллхусен В. Д., Чан Т., Робертсон Р. Т.. Пренатальный уровень марганца связан с поведенческой расторможенностью в детстве. Neurotoxicol Teratol. 2007. 29 (2): 181–187. [PubMed] [Google Scholar] 128. Zheng W, Fu SX, Dydak U, Cowan DM. Биомаркеры марганцевой интоксикации. Нейротоксикология. 2011; 32 (1): 1–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]. Подробный обзор существующих и предполагаемых биомаркеров интоксикации марганцем. 129. Чжэн В., Ким Х., Чжао К. Сравнительная токсикокинетика хлорида марганца и трикарбонила метилциклопентадиенил марганца у самцов крыс Sprague-Dawley.Toxicol Sci. 2000; 54: 295–301. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 130. Виана Г.Ф., де Карвалью К.Ф., Нуньес Л.С., Родригес Дж.Л., Рибейро Н.С., де Алмейда Д.А. и др. Неинвазивные биомаркеры воздействия марганца и нейропсихологические эффекты у взрослых, подвергающихся воздействию окружающей среды, в Бразилии. Toxicol Lett. 2014. 231 (2): 169–178. [PubMed] [Google Scholar] 131. Грашоу Р., Чжан Дж., Фанг С.К., Вайскопф М.Г., Кристиани, округ Колумбия, Каваллари Дж. М.. Концентрация металла в ногтях как биомаркер воздействия сварочного дыма на рабочем месте.J Occup Environ Hyg. 2014. 11 (6): 397–405. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 132. Лю Ю., Колтик Д., Бирн П., Ван Х, Чжэн В., Не Л. Х. Разработка переносной системы нейтронно-активационного анализа для количественного определения марганца в кости in vivo: осуществимость и методология. Physiol Meas. 2013; 34: 1593–1609. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 133. Чжэн В., Цзян Ю.М., Чжан Ю.С., Цзян В., Ван Х, Коуэн Д.М. Хелатотерапия марганцевой интоксикации пара-аминосалициловой кислотой (ПАСК) у крыс Sprague-Dawley.Нейротоксикология. 2009. 30: 240–248. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 134. Юн Х, Ким Д.С., Ли Г.Х., Ким Дж.Й., Ким Д.Х., Ким К.В. и др. Защитные эффекты пара-аминосалицилата натрия на индуцированную марганцем гибель нейронов: участие активных форм кислорода. J Pharm Pharmacol. 2009. 61: 1563–1569. [PubMed] [Google Scholar] 135. Хун Л., Цзян В., Чжэн В., Цзэн С. Анализ ВЭЖХ пара-аминосалициловой кислоты и ее метаболита в плазме, спинномозговой жидкости и тканях мозга. J Pharm Biomed Anal.2011; 54: 1101–1109. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 136. Hong L, Xu C, O’Neal S, Bi HC, Huang M, Zheng W и др. Роль P-гликопротеина и белка множественной лекарственной устойчивости в транспортировке пара-аминосалициловой кислоты и ее N-ацетилированного метаболита в головном мозге мышей. Acta Pharmacol Sin. 2014; 35 (12): 1577–1585. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Уровень марганца в крови — обзор 4.1.2 Диагноз Диагноз наследственной гиперманганеземии предполагает типичные клинические данные, биохимические характеристики и внешний вид мозга при МРТ.Хотя уровни Mn в цельной крови обычно не используются при диагностике дистонии или паркинсонизма, связь экстрапирамидного двигательного расстройства, хронического заболевания печени и полицитемии вместе с гиперинтенсивностью T1 базальных ганглиев должна способствовать определению уровней Mn в цельной крови. У всех пострадавших, о которых сообщалось на сегодняшний день, повышен уровень Mn в цельной крови; следовательно, Mn в цельной крови, по-видимому, является надежным маркером заболевания. Однако на уровни Mn в крови влияет хелатная терапия и лечение Fe, и их следует интерпретировать вместе с другими параметрами болезни (Tuschl, Clayton, Gospe, & Mills, 1993). Внешний вид МРТ головного мозга патогномоничен для заболевания и аналогичен таковым в приобретенных случаях гиперманганеземии. Накопление Mn в базальных ганглиях вызывает гиперинтенсивность Т1, поражая бледный шар, скорлупу, хвостатое, субталамическое и зубчатое ядра, при сохранении таламуса и вентрального моста. При обширном заболевании также может наблюдаться поражение белого вещества и передней доли гипофиза. Однако T2-взвешенные изображения могут показывать изменения в гораздо меньшей степени и часто считаются нормальными (Quadri et al., 2012; Tuschl et al., 2012). Повышение уровня Mn в крови во время лечения может привести к нормализации внешнего вида мозга при МРТ (Stamelou et al., 2012) (рис. 12.2). Рисунок 12.2. Характерные МРТ-изображения головного мозга пациента с мутациями SLC30A10 . (A – D) Трансаксиальные T1-взвешенные изображения, показывающие аномально высокий возврат сигнала от всего белого вещества, а также более заметный возврат сигнала от бледного шара, скорлупы, хвостатого, субталамического и зубчатого ядра с обеих сторон.(E и F) Трансаксиальные T2-взвешенные изображения, показывающие аномальный низкий возврат сигнала от бледного шара в том же распределении, что и области наибольшего возврата сигнала на T1-взвешенных изображениях. УЗИ печени и МРТ могут быть полезны для оценки поражения печени. Биопсия печени, выполненная у людей с прогрессирующим заболеванием печени, подтвердила накопление Mn в печени. Окрашивание роданином на Mn положительное, и уровень Mn в печени, измеренный в мкг / г сырого веса, превышает нормальный диапазон 1-2 мкг / г.Гистологически сообщалось о различной степени фиброза, стеатоза и цирроза печени (Quadri et al., 2012; Tuschl et al., 2012). После исключения вторичных причин гиперманганеземии анализ мутаций SLC30A10 подтверждает диагноз. На сегодняшний день только 12 гомозиготных изменений последовательности в SLC30A10 были обнаружены в 12 неродственных семьях. Поэтому невозможно сказать, существует ли какая-либо прочная корреляция между генотипом и фенотипом. Однако мутация, обнаруженная при родстве с паркинсонизмом у взрослых, затрагивает концевой 3 ’конец кодирующей последовательности, в результате чего белок усечен только последними 49 аминокислотами.Возможно, что этот мутантный аллель продуцирует белок с остаточной функцией, вызывающий более мягкий фенотип (Quadri et al., 2012; Tuschl et al., 2012). Токсичность марганца — обзор ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА Имеются убедительные доказательства того, что факторы окружающей среды способствуют возникновению болезни Паркинсона. Эпидемиологические исследования ранее предполагали роль индустриализации и воздействия агрохимикатов как факторов риска позднего начала заболевания и для окружающей среды в сельской местности, а употребление колодезной воды — как повышение риска раннего заболевания (Di Monte et al., 2002). Другие факторы, которые могут иметь значение, включают консерванты для древесины, тяжелые металлы, растворители, выхлопные газы, травмы головы и общую анестезию, хотя большинство из них остаются спорными (Seidler et al., 1996). Специфические токсины, которые, как известно, вызывают паркинсонизм у людей, включают МФТП, изохинолины, β-карболины, н-гексан, монооксид углерода, сероуглерод и марганец (Aaserud et al., 1988; Neafsey et al., 1989; McNaught et al. , 1998; Pal et al., 1999; Pezzoli et al., 2000; Choi, 2002). В некоторых случаях, например, о вовлечении отравления марганцем в паркинсонизм у сварщиков, существуют серьезные разногласия (Jankovic, 2005; McMillan, 2005; Fored et al., 2006; Park et al., 2006). Возможно, важно, чтобы потребление кофеина, курение сигарет и использование аспирина и нестероидных противовоспалительных препаратов обычно предполагалось как снижение риска развития БП (Ascherio et al., 2001; Hernan et al. , 2001; Chen et al., 2003; Allam et al., 2004). Недавние исследования снова подтвердили защитный эффект курения сигарет (Galanaud et al., 2005; Scott et al., 2005; Wirdefeldt et al., 2005). Эффекты кофеина проявляются отчетливо у мужчин, но не у женщин в пременопаузе, что позволяет предположить его причастность. эстрогена (Ascherio et al., 2004). Напротив, защитные эффекты аспирина и НПВП при БП неоднократно подвергались сомнению на предмет их достоверности (Chen et al., 2005; Hernan et al., 2006; Ton et al., 2006) Эпидемиологические исследования неоднократно обнаруживали связь между использованием агрохимикатов и риском развития болезни Паркинсона (Seidler et al., 1996; Liou et al., 1997; Priyadarshi et al., 2000), в частности, предыдущее долгосрочное использование гербицидов и пестицидов, особенно параквата, хлорорганические соединения и алкилированные фосфаты (Liu et al., 2003; Камель и Хоппин, 2004; Ascherio et al., 2006; Браун и др., 2006; Frigerio et al., 2006). Риск от пестицидов увеличивается у тех, кто плохо метаболизирует CYP2D6 (Elbaz et al., 2004). Это привело к важным экспериментальным исследованиям токсичности пестицидов и гербицидов для нигральных дофаминергических нейронов. Гербицид паракват имеет близкое структурное сходство с активным метаболитом MPTP, MPP + . Это было признано во время открытия МФТП, и интранагральная инъекция параквата может избирательно разрушать дофаминергические нейроны (Fredriksson et al., 1993). Однако паракват — это высоко заряженная молекула, и считалось, что он не преодолевает гематоэнцефалический барьер и не вызывает нигрального повреждения при системном введении (Widdowson et al., 1996a, 1996b). И это несмотря на то, что некоторые исследования показали, что системное введение параквата снижает содержание дофамина в полосатом теле и вызывает изменение поведения (Endo et al., 1988; Fredriksson et al., 1993). Однако недавно было показано, что повторные внутрибрюшинные инъекции параквата мышам и крысам вызывают избирательную токсичность для нигральных дофаминергических нейронов (Brooks et al., 1999; Маккормак и др., 2002; Ossowska et al., 2005a, 2005b, 2006). Потери дофамина в полосатом теле не наблюдалось, но оборот дофамина увеличивался. Лечение l-валином, l-фенилаланином или l-допа предотвращало токсичность параквата, предполагая, что он транспортируется в мозг переносчиком нейтральных аминокислот (McCormack and Di Monte, 2003). Возможно, важно то, что паракват in vitro увеличивает образование фибрилл α-синуклеина (эффект, который также наблюдается с ротеноном и диэльдрином; см. Ниже), в то время как токсичность параквата для черной субстанции связана с повышенным уровнем α-синуклеина и образованием агрегатов (Uversky et al. al., 2001; Manning-Bog et al., 2002). Действительно, паракват-индуцированная нигральная токсичность предотвращается сверхэкспрессией человеческого α-синуклеина дикого типа или A53T у мышей, хотя образование агрегатов все еще происходит (Manning-Bog et al., 2003). Снижение токсичности связано с повышенным уровнем HSP70, который, как известно, связан с защитой от токсичности параквата. Потенциальная токсичность параквата для дофаминергических нейронов может быть усилена другими агрохимикатами; Комбинированная обработка дитиокарбаматным фунгицидом манебом, по-видимому, имеет синергетический эффект (Thiruchelvam et al., 2000а, 2000б, 2002). Это может быть связано с изменениями содержания дофамина в синаптосомах и уровней параквата в мозге (Barlow et al., 2003). Другой широко используемый пестицид, диэльдрин, также может оказывать потенциально токсическое действие на дофаминергические нейроны (Sanchez-Ramos et al., 1998; Kanthasamy et al., 2005; Richardson et al., 2006). Дильдрин может истощать содержание дофамина в мозге, вызывать аномальное двигательное поведение и подавлять функцию митохондрий. Важно отметить, что диэльдрин был токсичен по механизмам апоптоза для дофаминергических клеток в культуре, хотя он также имеет некоторую токсичность для ГАМКергических клеток (Kitazawa et al., 2001). Наблюдаемые эффекты подавлялись антиоксидантами, что свидетельствует об участии окислительного стресса. Недавно было показано, что диэльдрин (и другие пестициды) подавляют функцию протеасомы, что может способствовать гибели дофаминергических клеток (Wang et al., 2006). Пестицид ротенон также токсичен для дофаминергических нигростриатных нейронов. Ротенон представляет особый интерес, поскольку он встречается в природе и входит в состав ряда растений, в частности дерриса. Ротенон является высоколипофильным и известным ингибитором комплекса I дыхательной цепи митохондрий, дефицита, который также наблюдается в черной субстанции при БП (см. Ниже). Фокусная инъекция ротенона в нигростриальный путь или хроническое системное введение ротенона крысам приводит к селективному ингибированию комплекса I и, как сообщается, вызывает двигательный дефицит и селективное разрушение нигростриатного пути, связанное с присутствием α-синуклеина и убиквитинположительные включения (Betarbet et al., 2000; Alam et al., 2004; Saravanan et al., 2005). Однако ротенон не накапливается избирательно в нигральных клетках, и могут возникать более широко распространенные базальные ганглии и дегенерация мозга, затрагивающая 5HT, норадренергические и холинергические нейроны, что отражает генерализованное нарушение функции митохондрий (Hoglinger et al., 2003b; Perier et al., 2003). Токсичность ротенона, по-видимому, инициируется его митохондриальными действиями, поскольку трансфекция клеток нечувствительной к ротенону односубъединичной NADH-дегидрогеназой в качестве замены комплекса I блокирует его действия (Sherer et al., 2003). Гибель клеток опосредуется цитохромом с- и каспазой-3-зависимым апоптозом, но это связано с окислительным стрессом и окислительным повреждением (Sherer et al., 2002; Ahmadi et al., 2003). NO также может играть роль, поскольку лечение ротеноном вызывает активность NOS как в полосатом теле, так и в черной субстанции (He et al., 2003; Башкатова и др., 2004). Эффекты ротенона предотвращаются нейрональным ингибитором NOS 7-NI, но его токсичность, по-видимому, также зависит от присутствия микроглиальных клеток (Gao et al., 2002). Согласитесь, существует синергетическая токсичность между ротеноном и липополисахаридом воспаления (LPS), который активирует глиальные клетки (Gao et al., 2003; Ling et al., 2004). Итак, есть три примера общедоступных агрохимикатов, которые могут оказывать дегенеративное воздействие на базальные ганглии, и в настоящее время остается неизвестным, сколько других веществ в промышленных или природных формах также могут быть токсичными.Например, фрукты и чай из видов annonaceae содержат аннонацин, липофильный ингибитор комплекса I, который вызывает дегенерацию черного и полосатого тела у крыс и может быть ответственным за атипичный паркинсонизм в Гваделупе (Caparros-Lefebvre, 2004; Champy et al., 2004). Марганец, анализ крови — HealthLabs.com Марганец — это минерал, который играет ключевую роль в образовании соединительной ткани, половых гормонов, создании факторов свертывания крови, здоровье костей, заживлении ран и функционировании центральной нервной системы.Марганец также необходим для усвоения кальция, а также для регуляции глюкозы, метаболизма углеводов, жиров, холестерина и аминокислот. Этот анализ крови используется для контроля уровня марганца или воздействия марганца. Хроническое воздействие марганца (как в промышленных условиях) может оказывать воздействие на центральную нервную систему. Токсичное воздействие может происходить от сухих клеток, фунгицидов (манеб), а также в сталелитейной или химической промышленности. Марганец присутствует в красителях для стекла и мыла, в красках, лаках и эмали, а также в линолеуме. Используется при производстве газообразного хлора и бессвинцового бензина. Промышленное отравление марганцем признано с 1837 года. Этот тест также используется для индивидуализации дозировки марганца при длительном парентеральном питании и для отслеживания успеха хелатной терапии пара-аминосалицилатом натрия при марганце. Слишком высокий уровень марганца может привести к: Лихорадка Озноб Сухость во рту и горле Мышечные боли / судороги Головные боли Тошнота Беспокойство Раздражительность Галлюцинации Потеря / ухудшение слуха Изменение характера уровни могут привести к: Нарушение толерантности к глюкозе Нарушение углеводного и жирового обмена Скелетные аномалии / потеря минерализации в костях Сыпь на коже Железодефицитная анемия Повышенный уровень кальция в крови Повышенный уровень фосфора и щелочной фосфатазы Головокружение Изъятия Тошнота и рвота Бесплодие Основные пищевые источники марганца включают: Виноград Ананас Темная листовая зелень Ягоды Сладкий картофель Киви Свекла Орехи и семена Бобовые Яичные желтки Цельные зерна Некоторые травы и специи, включая корицу, тимьян, мята и сироп / патока Дефицит марганца может быть более распространенным у людей, которые: Чрезмерное потоотделение Используйте антациды Используйте оральные контрацептивы Имеют проблемы с нарушением всасывания Имеют избыток меди, железа или магния Полностью исключили марганец из своего рациона Имеют хронические заболевания печени или желчного пузыря Марганец и острые параноидный психоз: история болезни | Журнал медицинских историй болезни 1. Ли Дж. У.: Отравление марганцем. Arch Neurol. 2000, 57: 597-599. 10.1001 / archneur.57.4.597. CAS Статья PubMed Google Scholar 2. Crossgrove J, Zheng W: Токсичность марганца при чрезмерном воздействии. ЯМР Биомед. 2004, 17: 544-553. 10.1002 / nbm.931. CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar 3. Янкович Дж .: Поиск связи между марганцем и сваркой и болезнью Паркинсона.Неврология. 2005, 64: 2021-2028. 10.1212 / 01.WNL.0000166916.40902.63. CAS Статья PubMed Google Scholar 4. Бушар М., Мерглер Д., Болдуин М., Паниссет М., Роэлс Х.А.: Психоневрологические симптомы и воздействие марганца на ферросплавном заводе в прошлом. Нейротоксикология. 2007, 28: 290-297. 10.1016 / j.neuro.2006.08.002. CAS Статья PubMed Google Scholar 5. Bowler RM, Roels HA, Nakagawa S, Drezgic M, Diamond E, Park R, Koller W., Bowler RP, Mergler D, Bouchard M, Smith D, Gwiazda R, Doty RL: Взаимосвязь между воздействием марганца и неврологическими заболеваниями нейропсихологическая и легочная функция у сварщиков мостов в замкнутом пространстве. Occup Environ Med. 2007, 64: 167-177. 10.1136 / oem.2006.028761. CAS Статья PubMed Google Scholar 6. Kim Y, Kim KS, Yang JS, Park IJ, Kim E, Jin Y, Kwon KR, Chang KH, Kim JW, Park SH, Lim HS, Cheong HK, Shin YC, Park J, Moon Y : Увеличение интенсивности сигнала на Т1-взвешенных магнитно-резонансных изображениях у сварщиков, не имеющих симптомов воздействия марганца.Нейротоксикология. 1999, 20: 901-908. CAS PubMed Google Scholar 7. Park NH, Park JK, Choi Y, Yoo CI, Lee CR, Lee H, Kim HK, Kim SR, Jeong TH, Park J, Yoon CS, Kim Y: Марганец в цельной крови коррелирует с высокой интенсивностью сигнала на Т1-взвешенной МРТ у пациентов с циррозом печени. Нейротоксикология. 2003, 24: 909-915. 10.1016 / S0161-813X (03) 00111-6. CAS Статья PubMed Google Scholar 8. Shin YC, Kim E, Cheong HK, Cho S, Sakong J, Kim KS, Yang JS, Jin YW, Kang SK, Kim Y: Высокая интенсивность сигнала на магнитно-резонансной томографии как предиктор нейроповеденческих характеристик рабочих, подвергшихся воздействию марганца. Нейротоксикология. 2007, 18: 257-262. 10.1016 / j.neuro.2006.03.014. Артикул Google Scholar 9. Bowler RM, Koller W, Schulz PE: Паркинсонизм из-за манганизма у сварщика: неврологические и нейропсихологические последствия.Нейротоксикология. 2006, 27: 327-332. 10.1016 / j.neuro.2005.10.011. CAS Статья PubMed Google Scholar 10. Cersosimo MG, Koller WC: Диагноз марганцево-индуцированного паркинсонизма. Нейротоксикология. 2006, 27: 340-346. 10.1016 / j.neuro.2005.10.006. CAS Статья PubMed Google Scholar 11. Ким Й .: Нейровизуализация в манганизме. Нейротоксикология.2006, 27: 369-372. 10.1016 / j.neuro.2005.12.002. CAS Статья PubMed Google Scholar 12. Guilarte TR, Burton NC, McGlothan JL, Verina T, Zhou Y, Alexander M, Pham L, Griswold M, Wong DF, Syversen T, Schneider JS: Нарушение нейротрансмиссии нигростриатального дофамина марганцем опосредуется -синаптический механизм (ы): последствия для паркинсонизма, индуцированного марганцем. J Neurochem. 2008, 107: 1236-1247. 10.1111 / j.1471-4159.2008.05695.x. CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar 13. Гиларте Т.Р., Бертон Н.С., Верина Т., Прабху В.В., Беккер К.Г., Сиверсен Т., Шнайдер Дж.С.: Повышенная экспрессия APLP1 и нейродегенерация в лобной коре головного мозга приматов, не являющихся людьми, подвергшихся воздействию марганца. J Neurochem. 2008, 105: 1948-1959. 10.1111 / j.1471-4159.2008.05295.x. CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar 14. Schneider JS, Decamp E, Clark K, Bouquio C, Syversen T, Guilarte TR: Влияние хронического воздействия марганца на рабочую память у нечеловеческих приматов. Brain Res. 2009, 1258: 86-95. 10.1016 / j.brainres.2008.12.035. CAS Статья PubMed Google Scholar 15. Roels HA, Ortage Esleva MI, Ceulemans E, Robert A, Lison D: перспективное исследование обратимости нейроповеденческих эффектов у рабочих, подвергшихся воздействию диоксида марганца.Нейротоксикология. 1999, 20: 255-272. CAS PubMed Google Scholar 16. Greiffenstein MF, Lees-Haley PR: Нейропсихологические корреляты воздействия марганца: метаанализ. J Clin Exp Neuropsychol. 2007, 29: 113-126. 10.1080 / 138033 781105. Артикул PubMed Google Scholar 17. Koller WC, Lyons KE, Truly W. Эффект лечения леводопой при паркинсонизме у сварщиков.Неврология. 2004, 62: 730-733. CAS Статья PubMed Google Scholar 18. Гиларте TR: Марганец и болезнь Паркинсона: критический обзор и новые открытия. Перспектива здоровья окружающей среды. 2010, 118: 1071-1080. 10.1289 / ehp.0 8. CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar 19. Блануша М., Варнай В.Д., Пясек М., Костиал К. Хелаторы как антидоты токсичности металлов: терапевтические и экспериментальные аспекты.Curr Med Chem. 2005, 12: 2771-2794. Артикул PubMed Google Scholar 20. Шуцин К., Хайсанг Д., Пейри X, Ванда Х .: Отчет о двух случаях хронического серьезного отравления марганцем, получавших лечение пара-аминосалициловой кислотой натрия. Br J Ind Med. 1992, 49: 66-69. Google Scholar Марганец, кровь (MNB) Марганец (Mn) — незаменимый микроэлемент, который используется во многих промышленных целях.Горнодобывающая промышленность, производство чугуна и стали считаются профессиональными источниками воздействия. Он в основном используется в производстве стали для повышения твердости, жесткости и прочности. Mn является нормальным компонентом воздуха, почвы, воды и пищи. Основным непрофессиональным источником воздействия является прием пищи или пищевых добавок, содержащих марганец. Вегетарианцы, которые потребляют продукты, богатые марганцем, такие как зерна, бобы и орехи, а также любители чая могут потреблять больше, чем средний человек.Люди, которые курят табак или вдыхают вторичный дым, также подвергаются более высокому уровню воздействия Mn, чем некурящие. Вдыхание является основным источником поступления Mn, но также частично абсорбируется (3–5%) через желудочно-кишечный тракт. Лишь очень небольшое количество Mn всасывается через кожу. Признаки отравления могут появиться быстро, а неврологические симптомы редко бывают обратимыми. Обычно считается, что токсичность Mn проходит через 3 стадии. Леви описывает эти этапы. «Первая стадия — продромальный период недомогания, сонливости, апатии, эмоциональной лабильности, сексуальной дисфункции, слабости, летаргии, анорексии и головных болей.Если воздействие продолжается, может произойти переход ко второй стадии с психологическими расстройствами, включая нарушение памяти и суждения, беспокойство, а иногда и психотические проявления, такие как галлюцинации. Третья стадия включает прогрессирующую брадикинезию, дизартрийную осевую дистонию и дистонию конечностей, парез, нарушения походки, ригидность зубчатого колеса, интенционный тремор, нарушение координации и маскоподобное лицо. Многие из пострадавших могут быть навсегда и полностью выведены из строя ». Mn удаляется из крови печенью, где он соединяется с желчью и выводится из организма. Основным компартментом циркулирующего Mn являются эритроциты, связанные с гемоглобином, при этом концентрация Mn в цельной крови (у пациентов с нормальным уровнем) в 10 раз выше, чем в сыворотке. Mn быстро переходит из крови в ткани. Концентрации в печени самые высокие, от 1 до 1,5 мг Mn / кг (сырого веса) у нормальных людей. Период полувыведения Mn из организма составляет около 40 дней, при этом выводится преимущественно с калом. С мочой выводится лишь небольшое количество. Сообщалось о повышенных уровнях марганца в цельной крови, с симптомами центральной нервной системы (ЦНС) и без них, у пациентов с циррозом печени, вызванным вирусом гепатита В, у пациентов, получающих полное парентеральное питание (ПП) с добавкой марганца, и у младенцев. рождены от матерей, которые были на TPN.Исследования на пациентах с циррозом печени с экстрапирамидными симптомами указывают на возможную корреляцию между Mn в цельной крови и измеренным с помощью T1-взвешенного магнитного резонанса в бледном шаре и среднем мозге, при этом уровни Mn в цельной крови в 2 раза и более выше нормы. Повышение Mn в цельной крови с течением времени может указывать на будущие эффекты на ЦНС. Данные о пациентах с ППП основаны на анекдотах или небольших исследованиях и сильно различаются, как и данные, полученные у младенцев. Болезнь Бехчета, форма хронического системного васкулита, демонстрирует 4-кратное увеличение Mn в эритроцитах, и предполагается, что повышенная активность супероксиддисмутазы может способствовать патогенезу заболевания. Сообщалось также о примеси Mn в «гаражных» препаратах наркотического вещества меткатинона, являющегося предметом злоупотребления. Продолжительное употребление препарата вызывает токсическое действие на ЦНС, типичное для манганизма. Для мониторинга терапии, будь то воздействие окружающей среды, полное парентеральное питание или цирроз, уровни цельной крови, как было показано, хорошо коррелируют с нейропсихологическим улучшением, хотя пока неясно, предшествуют ли лабораторные изменения ЦНС или просто следуют за ними. Рекомендуется использовать как функциональное тестирование ЦНС, так и лабораторную оценку для мониторинга терапии этих пациентов. Leave a Comment Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Message Имя * Email * Сайт