Физиологическая роль марганца

23.01.2014

Марганец — химический элемент побочной подгруппы VII группы периодической системы. В чистом виде в природе не встречается. В рудах присутствует в виде окислов, гидроокисей, карбонатов и силикатов. Основным минералом является пиролюзит, содержащий 3% марганца. Среди тяжелых металлов марганец занимает по распространенности в земной коре третье место после железа и никеля (примерно 0,1 вес. %).
Природный марганец представлен одним изотопом с атомной массой 55. Из шести искусственных изотопов в качестве индикатора в биологии используют 54Mn с периодом полураспада 291 день. Этот изотоп в 100% случаев распадается в результате захвата орбитального электрона и излучения γ-квантов с энергией 0,84 мэв и мягких рентгеновских лучей.
Марганец принадлежит к числу немногих элементов, существующих в восьми различных состояниях окисления, однако в организме находится лишь в виде двух- и трехвалентных соединений. Координационная химия Mn2+ и Mg2+ обладает сходством: оба катиона предпочитают сравнительно слабых доноров, например карбоксильную и фосфатную группировки, и замещают друг друга как активаторы ряда ферментов, а также в комплексах с ДНК.
Марганец является необходимым элементом для жизни растений и животных. В растениях он ускоряет образование хлорофилла, стимулирует дыхание, усиливает синтез аскорбиновой кислоты. Содержание марганца в пастбищных травах зависит от вида (бобовые беднее злаковых), возраста и главным образом от pH почвы. С повышением pH более 6 содержание доступного марганца снижается.
Поскольку в кормовых средствах уровень марганца сильно варьирует (от 5 до 120 мг/кг), а возможность его повышения в растениях с помощью микроудобрений проблематична, подкормки сельскохозяйственных животных солями марганца являются основным средством профилактики его дефицита. Относительно богаты марганцем свекольная ботва, клевер, отруби, сухой шрот; бедны — все виды зерновых культур как злаковых, так и бобовых.