Manganeso: su relación e importancia para el cuerpo humano

El manganeso es un metal esencial necesario para el desarrollo, crecimiento y funcionamiento normal de nuestros cuerpos. Sin embargo, cuando está en exceso, este metal tiene muchos efectos negativos. Puede causar manganismo, una afección grave similar a la Enfermedad de Parkinson. Además, es mucho más fácil sobrecargar este metal, que ser deficiente en manganeso. Siga leyendo para obtener más información sobre el manganeso, incluidos 11 beneficios, 22 efectos negativos de su exceso, niveles recomendados, fuentes de contaminación y alimentos, genes asociados y formas de combatir la toxicidad del manganeso.

Introducción a los beneficios y efectos del Manganeso (Mn)

Para qué sirve el Manganeso en el cuerpo humanoEl manganeso (Manganeso) es esencial para todas las formas de vida [R].

Es necesario para el desarrollo normal, el crecimiento y la función de nuestros cuerpos [R, R].

El Manganeso es el 12° elemento más abundante en la corteza terrestre [R, R]. Lo ingerimos fácilmente a través de alimentos y agua.

Manganeso sirve como una parte esencial (cofactor) para múltiples enzimas importantes (como glutamina sintetasa, superóxido dismutasa mitocondrial, arginasa, serina / treonina proteína fosfatasa I y piruvato descarboxilasa) [R, R].

Estos juegan un papel en:

  • Producción de energía (ATP) (en mitocondrias) [R].
  • Metabolismo de grasas, proteínas y azúcares [R, R].
  • Desarrollo cerebral y función cerebral [R].
  • Producción de hueso y tejido conectivo [R, R].
  • Respuesta inmune [R].
  • Producción y reproducción de hormonas sexuales [R, R].
  • Digestión [R].
  • Defensa antioxidante [R].

El Manganeso es una parte necesaria de una dieta saludable. Sin embargo, la exposición a niveles excesivos causa toxicidad [R].

Es por eso que es necesario mantener los niveles de Manganeso en equilibrio.

Sin embargo, esto no siempre es fácil de lograr. De hecho, los niveles de Manganeso que pueden ser tóxicos para algunos procesos biológicos son beneficiosos para otros procesos. Y estos están influenciados por la edad y el estado de la enfermedad [R].

Beneficios de manganeso

1) El manganeso protege contra el estrés oxidativo

El Manganeso protege contra el estrés oxidativo y el daño celular, como parte de importantes enzimas antioxidantes [R].

Una enzima que contiene Manganeso, Manganeso superóxido dismutasa (MnSOD), es la principal enzima antioxidante. Neutraliza los efectos tóxicos de las especies de oxígeno reactivo (ROS) en las mitocondrias [R, R].

MnSOD protege las células de varios agentes causantes de cáncer, como productos químicos tóxicos y materiales radioactivos, estrés oxidativo e inflamación [R].

La deficiencia de Manganeso reduce la actividad de MnSOD, lo que conduce a daño celular y disfunción [R].

Otra enzima importante que contiene Manganeso es la catalasa. Esta es una enzima esencial que convierte el peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua, lo que reduce el estrés oxidativo [R].

Un estudio realizado con 47 mujeres jóvenes mostró que el estrés oxidativo era más bajo en las mujeres que tomaban suplementos de Manganeso [R].

2) El manganeso es importante para la función cerebral

Varias enzimas con funciones importantes en el cerebro, funcionan solo en presencia de Manganeso [R].

Las niñas que tenían una mayor exposición prenatal a Manganeso se desempeñaron mejor en las pruebas de función cognitiva (estudio  en 1,265 niños) [R].

Las bajas concentraciones de Manganeso se asocian con puntuaciones de CI más bajas en niños (404 sujetos) [R].

Sin embargo, la alta exposición a Manganeso a temprana edad puede afectar negativamente el comportamiento de los niños (1.265 niños) [R], lo que demuestra una vez más que los niveles equilibrados de Manganeso son importantes.

La dieta deficiente en Manganeso produce convulsiones en ratas. Esto también muestra que Manganeso es importante para la función nerviosa / cerebral normal [R].

3) El manganeso es importante para los huesos

El Manganeso es un componente de varias enzimas involucradas en la producción de cartílago y hueso [R].

Este metal juega un papel esencial en la incorporación de calcio en los huesos en crecimiento [R].

La deficiencia de Manganeso, aunque es poco frecuente, puede causar defectos de desarrollo, incluida la malformación de los huesos [R].

La suplementación con Manganeso reduce de manera efectiva la pérdida de masa ósea en modelos de ratas hembra de osteoporosis posmenopáusica [R].

4) El manganeso puede ser beneficioso contra la diabetes y el síndrome metabólico

Los estudios han informado que los pacientes diabéticos tenían niveles más bajos de Manganeso en la sangre y de linfocitos (glóbulos blancos) [R].

Del mismo modo, los pacientes con endurecimiento de las arterias(aterosclerosis) tenían menor Manganeso en el corazón y los vasos sanguíneos [R].

Un estudio realizado con 550 adultos chinos mostró que aquellos con mayor Manganeso tenían un riesgo significativamente menor de síndrome metabólico [R].

En otra población china (2111 adultos), los hombres con un mayor consumo de Manganeso eran menos obesos y tenían menos triglicéridos. Sin embargo, el Manganeso también se asoció con niveles bajos de colesterol HDL en hombres y mujeres [R].

En ratas, la deficiencia de Manganeso en la dieta puede perjudicar la producción de insulina [R].

De manera similar, la restricción Manganeso materna aumenta la susceptibilidad de la descendencia animal a la obesidad inducida por la dieta alta en grasas, el colesterol alto y la inflamación [R].

Por otro lado, la administración de suplementos de Manganeso mejora la tolerancia a la glucosa y la producción de insulina en ratones con una dieta alta en grasas [R].

Finalmente, la suplementación con Manganeso también puede aumentar la adiponectina en ratas diabéticas [R]. La adiponectina tiene muchos efectos beneficiosos y reduce la susceptibilidad al síndrome metabólico y la diabetes.

5) El manganeso es importante para la fertilidad

El Manganeso es importante para la motilidad de los espermatozoides [R].

La deficiencia de Manganeso puede reducir la fertilidad [R].

Se ha observado una ovulación defectuosa y degeneración testicular en animales deficientes en Manganeso [R].

6) El manganeso puede ayudar a combatir la depresión

DepresiónLos pacientes deprimidos (con trastorno depresivo recurrente) tenían bajos niveles de MnSOD, una enzima dependiente de Manganeso (236 sujetos) [R].

Los niveles bajos de Manganeso pueden contribuir al desarrollo de la depresión [R].

Las mujeres japonesas con mayor ingesta de Manganeso tuvieron una menor prevalencia de síntomas depresivos durante el embarazo (1745 mujeres embarazadas) [R].

7) El manganeso puede proteger contra la epilepsia

Los pacientes con epilepsia tienen un nivel bajo de sangre Manganeso [R].

En ratas, la deficiencia dietética de Manganeso a largo plazo causa convulsiones [R].

Algunos estudios sugieren que la presencia de síntomas neurológicos en los epilépticos puede correlacionarse con un bajo cerebro Manganeso [R].

8) El manganeso puede proteger del autismo

Un estudio de EE. UU. Encontró que los niños con autismo tenían niveles marginalmente más bajos de Manganeso en los dientes (lo que representa la exposición postnatal) [R].

El autismo se asocia con un aumento de glutamato en el cerebro [R]. La glutamina sintetasa, una enzima que convierte el glutamato en glutamina, contiene Manganeso [R]. Por lo tanto, la deficiencia de Manganeso puede dar como resultado un mayor contenido de glutamato en el cerebro.

Además, la disfunción mitocondrial es una característica clave del autismo. MnSOD (Manganeso superóxido dismutasa) protege a las mitocondrias del daño oxidativo y la disfunción [R].

Finalmente, las personas con autismo tienen bajos niveles de bacterias de Lactobacillus. Estas bacterias dependen de Manganeso para la protección antioxidante. Los probióticos Lactobacillus pueden tratar la ansiedad, que es una característica del autismo [R].

9) El manganeso puede proteger contra el Alzheimer

Un metaanálisis (17 estudios, 2090 sujetos) mostró que los pacientes con Alzheimer tenían niveles de Manganeso en sangre significativamente reducidos. Por lo tanto, la deficiencia de Manganeso puede ser un factor de riesgo para la Enfermedad de Alzheimer, pero la prueba causal aún falta [R].

La disfunción mitocondrial es una característica clave del Alzheimer [R].

Un aumento de glutamato en el cerebro también se asocia con la Enfermedad de Alzheimer [R].

Ambos pueden asociarse con la deficiencia de Manganeso [R].

10) El manganeso es bueno para la piel

La administración de un complejo peptídico de Manganeso mejoró la aparición de varios signos de fotodaño de la piel, como la hiperpigmentación, en 15 mujeres [R].

11) El manganeso puede ayudar con el síndrome premenstrual (SPM)

Los pacientes con PMS tienen niveles de Manganeso en sangre más bajos (46 sujetos con PMS, 50 controles) [R].

En un estudio a pequeña escala, un Manganeso dietético más bajo aumentó los síntomas del estado de ánimo y del dolor durante el síndrome premenstrual (10 mujeres) [R].

Sin embargo, un estudio más grande no encontró relación entre Manganeso y PMS (1,057 casos de PMS, 1,968 como controles) [R].

12) El manganeso puede proteger contra el cáncer

Manganeso es un componente esencial de la superóxido dismutasa de Manganeso (MnSOD), una enzima asociada a la prevención del cáncer [R, R, R].

El nivel de MnSOD se redujo antes de la formación de cáncer en ratones [R].

Esta enzima puede ayudar a combatir muchos tipos de cáncer, pero no a todos.

Muchos cánceres humanos tienen bajos niveles de MnSOD. Sin embargo, algunos cánceres en realidad tienen altos niveles de esta enzima [R].

Un metaanálisis (11 estudios, 1302 sujetos) indica que los pacientes con cáncer de mama tienen niveles más bajos de Manganeso [R].

Deficiencia de manganeso

La deficiencia de Manganeso es extremadamente rara, ya que se obtienen cantidades suficientes de Manganeso de la mayoría de las dietas [R, R].

De hecho, esta condición es tan rara que hay solo unos pocos casos descritos vagamente en la literatura médica [R, R].

La mayoría de lo que sabemos sobre la deficiencia de Manganeso se deriva de estudios en animales.

Causas de deficiencia de Manganeso:

  • Deformidades óseas [R].
  • Debilidad [R].
  • Mayor susceptibilidad a las convulsiones [R, R, R].
  • Defectos de nacimiento [R].
  • Producción de insulina defectuosa [R].
  • Disminución de la reproducción [R].
  • Inferior IQ [R].
  • Lesiones cutáneas [R].

En ratas, la deficiencia dietética de Manganeso a largo plazo resulta en una disminución del calcio óseo [R] y de los ataques [R].

De manera similar, en humanos, se ha encontrado Manganeso en sangre baja en pacientes con osteoporosis y epilepsia [R].

Además, las madres con niveles bajos de Manganeso en la sangre materna tienen bebés con puntajes de desarrollo mental y psicomotor más bajos (estudio NHANES 2011-2012) [R].

Manganeso: Lo Malo (generalmente el Exceso)

Es mucho más fácil tener exceso de Manganeso que ser Manganeso deficiente.

La exposición excesiva a Manganeso tiene muchos efectos negativos, especialmente en el cerebro, la fertilidad y el desarrollo [R].

1) El exceso de manganeso aumenta el estrés oxidativo

Manganeso, cuando está en equilibrio, ayuda a nuestros cuerpos a combatir el estrés oxidativo. Pero demasiado Manganeso en realidad lo empeora.

Manganeso, cuando está en exceso, se acumula en las mitocondrias y aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) [R, R].

Además, Manganeso agota los niveles de glutatión (GSH). Esto se mostró tanto en ratas como en primates [R, R]. El glutatión es un antioxidante importante.

2) El exceso de manganeso aumenta la inflamación

Manganeso en exceso aumenta la liberación de varias moléculas inflamatorias, incluyendo TNF-α, IL-6, IL-1β, prostaglandinas y óxido nítrico. Estos pueden causar inflamación cerebral y pérdida de neuronas [R, R].

Además, Manganeso puede activar el factor nuclear NF-κB, un controlador maestro de la inflamación [R].

En estudios en animales, los compuestos que contienen Manganeso aumentan la inflamación pulmonar y causan daño pulmonar [R].

3) Demasiado manganeso reduce el cociente intelectual en los niños

Inteligencia NiñosManganeso en exceso puede causar problemas de neurodesarrollo en niños [R].

Doce estudios observaron una asociación entre una exposición elevada a Manganeso en la vida temprana y un CI más bajo [R].

Los niños que ingirieron un alto Manganeso en el agua potable durante tres años o más, tuvieron un desempeño más bajo en la escuela (medido por el dominio del idioma, las matemáticas y el promedio general de calificaciones) [R].

En 362 niños canadienses de entre 6 y 13 años, una mayor ingesta de Manganeso en el agua se asoció significativamente con puntuaciones de CI más bajas [R].

Del mismo modo, los estudios entre niños en edad escolar en Bangladesh sugieren que el aumento de los niveles de Manganeso en el agua potable se asocia con menores puntajes de aprovechamiento en matemáticas (201 sujetos) [R].

Los niños jóvenes en edad escolar en México expuestos a Manganeso aerotransportado tuvieron un peor desempeño en las pruebas de función intelectual (172 sujetos) [R].

Finalmente, en Brasil, el Manganeso elevado (medido en el cabello) se asoció con un peor rendimiento cognitivo (83 sujetos) [R].

Es importante tener en cuenta que tanto el Manganeso alto como el bajo se asocian con puntuaciones de CI más bajas [R], por lo tanto, los niveles de Manganeso deben mantenerse en equilibrio.

Dos estudios encontraron una asociación en forma de U invertida entre el Manganeso sanguíneo medido en el parto o a los 12 meses de edad y los puntajes de desarrollo mental entre las edades de 6 y 12 meses. Estos hallazgos confirman el potencial de Manganeso para actuar como un elemento esencial y como un metal tóxico [R].

4) El manganeso puede contribuir a la ansiedad

Los pacientes que sufren ansiedad generalizada tienen niveles elevados de Manganeso (101 sujetos) [R].

La administración de Manganeso puede llevar a comportamientos similares a la ansiedad o compulsivos [R].

15 estudios describen los efectos adversos del estado de ánimo después de la sobreexposición a Manganeso [R].

Los hombres mayores con niveles más altos de Manganeso muestran mayor ansiedad, nerviosismo, irritabilidad y agresividad [R].

5) El manganeso puede contribuir al TDAH

Los estudios en niños y adolescentes muestran que una mayor exposición a Manganeso se asocia con la falta de atención y el comportamiento hiperactivo [R, R].

Un estudio en los Emiratos Árabes Unidos reporta un aumento en las probabilidades de TDAH con un aumento en los niveles sanguíneos de Manganeso (92 sujetos) [R].

En los niños de Corea del Sur, los niveles de Manganeso en sangre se asociaron con puntajes más bajos en una de las pruebas de TDAH (1089 niños) [R].

De manera similar, un estudio de niños de 7 a 12 años en Brasil encontró que los niños con mayor Manganeso tenían problemas de atención (70 niños) [R].

La concentración de Air Manganeso fue un factor de riesgo para la atención deficiente en personas que viven en un distrito minero en México (288 adultos) [R].

Finalmente, la exposición al desarrollo de Manganeso causó deterioros duraderos en la atención y la excitación de las ratas [R].

6) Demasiado Manganeso Causa Daño Cerebral

El Manganeso en exceso puede ser tóxico para el cerebro.

Su toxicidad se ha observado predominantemente en entornos ocupacionales, después de la ingestión accidental de grandes cantidades de este metal, o más a menudo después de la inhalación de niveles altos, donde este metal puede ingresar al cerebro directamente a través de las vías olfativas (la nariz) [R, R]

La exposición a largo plazo a altos niveles de Manganeso en el aire puede causar déficits leves de la función cognitiva en poblaciones adultas [R].

Los soldadores expuestos crónicamente a Manganeso tuvieron reducciones mensurables del volumen cerebral (globus pallidus, cerebelo). Estas reducciones de volumen se correlacionaron con déficits cognitivos y motores (66 sujetos) [R].

En 95 trabajadores, la exposición al humo de soldadura que contenía Manganeso se asoció con una peor memoria de trabajo [R].

Además, en los trabajadores expuestos a alto Manganeso, los niveles de BDNF en sangre disminuyeron significativamente (112 sujetos) [R]. BDNF es importante para la función cerebral.

En Italia, los niños en edad escolar que vivían cerca de una planta de ferroaleaciones tenían problemas de coordinación motora, destreza manual e identificación de olores después de la exposición a niveles excesivos de Manganeso en los suelos (311 sujetos) [R].

La exposición a Manganeso se asoció con una función motora deteriorada en 195 niños que vivían cerca de una planta de Manganeso en México [R].

Exposición crónica a la memoria dañada por Manganeso en monos [R] y ratas [R].

Manganeso también agota la dopamina (cuerpo estriado), lo que resulta en déficits motores en primates y ratas [R].

7) El exceso de manganeso causa manganismo (toxicidad de manganeso)

La sobreexposición a Manganeso causa manganismo, un síndrome motor similar a la Enfermedad de Parkinson [R].

La exposición ocupacional de 6 meses a 2 años puede conducir al manganismo. Los síntomas motores y neuropsiquiátricos pueden permanecer incluso 14 años después del final de la exposición [R].

La fase temprana de la intoxicación por Manganeso implica un componente psiquiátrico, que se caracteriza por irritabilidad, apatía, agresividad, alucinaciones y psicosis. A veces se denomina manía de Manganeso [R, R].

Los déficits en la memoria a corto plazo y la capacidad computacional también son características [R].

En las primeras etapas de la intoxicación con Manganeso, los síntomas pueden ser reversibles [R].

Los síntomas progresan a inestabilidad postural, temblores incontrolables (distonía), movimientos lentos y torpes (bradicinesia), espasmos musculares en la cara, alteraciones del habla, rigidez y anormalidades en la marcha [R, R, R].

El daño cerebral a Manganeso, una vez que aparecen los signos y síntomas, generalmente es irreversible. En realidad, continúa avanzando, a pesar de la eliminación de la escena de exposición [R].

Muchos síntomas del manganismo se parecen a los que se encuentran en la Enfermedad de Parkinson. Sin embargo, el manganismo apunta a diferentes regiones cerebrales (globus pallidus y striatum en oposición a substantia nigra) [R].

Una característica distintiva del manganismo es la falta de eficacia que la levodopa tiene en el tratamiento de pacientes con Parkinson [R].

El manganismo se encuentra entre los 10 principales trastornos ocupacionales en China, afectando a 0.5% -2% en los trabajadores de plantas de producción de silico y ferroManganeso [R].

8) El manganeso contribuye al Parkinson

Varias regiones cerebrales (globus pallidus, substantia nigra, striatum) están involucradas tanto en la toxicidad cerebral Manganeso como en la Enfermedad de Parkinson. Por lo tanto, es posible que los ancianos puedan tener una propensión a la Enfermedad de Parkinson, que podría ser “empujada al límite” por el aumento de las dosis de Manganeso [R].

Además, la exposición crónica a un alto contenido de Manganeso puede acelerar la progresión de la Enfermedad de Parkinson al disminuir la dopamina (estriado) y promover el plegamiento incorrecto y la agregación de la proteína alfa-sinucleína (una característica de la Enfermedad de Parkinson) [R].

Según varios estudios, la exposición ocupacional prolongada y crónica a Manganeso es un factor de riesgo de la Enfermedad de Parkinson [R], aunque otros estudios no están de acuerdo [R].

La acumulación de Brain Manganeso está asociada con el daño a los sistemas de dopamina. La inyección de Manganeso agota los niveles de dopamina en sangre y cerebro de rata, y en el cerebro (globus pallidus, putamen) de monos [R, R].

9) El manganeso puede contribuir al Alzheimer

AlzheimerSe informa ocasionalmente un vínculo entre el manganismo en estadio avanzado y la demencia [R, R].

La sobrecarga de Manganeso puede jugar un papel en la Enfermedad de Alzheimer. Un paciente con niveles elevados de Manganeso mostró demencia y características típicas del Alzheimer, como placas cerebrales y ovillos neurofibrilares [R].

Un alto nivel Manganeso puede estar involucrado en el progreso de la Enfermedad de Alzheimer, al aumentar los niveles de beta amiloide en sangre en humanos[R].

El tratamiento crónico con Manganeso en monos incrementó la proteína tipo amiloide 1, un marcador de la Enfermedad de Alzheimer en el cerebro (corteza frontal) [R].

Tanto el Manganeso alto como el bajo parecen contribuir al Alzheimer.

10) El manganeso puede contribuir a ELA

Los fundidores y mineros de Manganeso tienen una propensión a desarrollar manganismo y esclerosis lateral amiotrófica (ELA) [R, R].

Los pacientes con ELA tienen un alto contenido de Manganeso en la médula espinal (7 sujetos) [R].

Además, la ELA es común en pacientes con cirrosis hepática, una afección con sobrecarga de Manganeso debido a una alteración de la excreción biliar de Manganeso [R].

11) El manganeso en exceso puede reducir la fertilidad

Un estudio observacional mostró que los trabajadores masculinos expuestos a Manganeso tuvieron significativamente menos hijos que los trabajadores no expuestos a Manganeso, lo que sugiere que este metal puede disminuir la fertilidad [R].

En ratas, Manganeso retrasó el desarrollo reproductivo masculino, medido por la reducción del peso de los testículos, el conteo de espermatozoides y la testosterona en sangre y las concentraciones de hormona folículo estimulante [R].

12) El manganeso puede alterar el sueño

La intoxicación crónica por Manganeso disminuye el sueño REM en humanos (15 sujetos) y animales. Esto es similar a las alteraciones del sueño observadas en la Enfermedad de Parkinson [R, R].

En las ratas, la intoxicación crónica por Manganeso también conduce a un deterioro de los ritmos de actividad de descanso [R] y altera el ritmo circadiano [R].

13) Demasiado manganeso es tóxico para las mitocondrias

En la célula, Manganeso se acumula preferentemente en la mitocondria [R].

El Manganeso elevado interfiere con la función mitocondrial, lo que lleva a una producción excesiva de especies radicales de oxígeno (ROS) [R].

14) Los microbios usan manganeso para la infección

Los microbios invasores pueden usar Manganeso para resistir los efectos de las defensas inducidas por el huésped (estrés oxidativo) [R].

La absorción de Manganeso es esencial para la virulencia de muchas bacterias [R].

15) El manganeso puede exacerbar la Enfermedad de Prion

La sobrecarga de Manganeso puede desencadenar mal plegamiento y agregación de proteínas priónicas [R, R].

Los animales y humanos con enfermedad priónica muestran un aumento de los niveles de Manganeso en la sangre, el cerebro y el hígado [R].

Hasta la fecha, no hay pruebas definitivas de que la sobrecarga de Manganeso pueda desencadenar la enfermedad priónica. Los altos niveles de Manganeso observados en sujetos afectados podrían ser simplemente el resultado de la enfermedad priónica. No obstante, no se puede excluir una relación causal en este punto [R].

16) El manganeso puede afectar la función del vaso sanguíneo y sanguíneo

El exceso de Manganeso inhibe la contracción del músculo cardíaco, expande los vasos sanguíneos e induce hipotensión (presión arterial baja) [R].

Manganeso puede afectar la función del corazón al bloquear los canales de calcio. Sin embargo, esto ocurre solo a concentraciones muy altas de Manganeso [R].

Los fundidores tenían frecuencias cardíacas significativamente más rápidas que los sujetos de control [R].

Los trabajadores con el mayor nivel de exposición a Manganeso exhibieron la presión arterial sistólica más baja [R].

La sobreexposición al compuesto de contraste utilizado en MRI, Manganeso-DPDP, causa que la cara se enrojezca y que la cabeza y las orejas se sientan calientes. También se ha observado hipotensión postural (disminución de la presión arterial al pararse) [R].

17) El manganeso puede disminuir la sensibilidad olfativa

Las personas expuestas a Manganeso en el aire pueden terminar con una función olfativa disminuida (alteración del sentido del olfato) (30 sujetos) [R].

18) El manganeso puede causar asma

El Manganeso pertenece a un grupo de agentes llamados “metales de transición” que se sabe que inducen asma ocupacional [R].

Sin embargo, hasta ahora solo hay un solo caso bien documentado de asma inducida por Manganeso [R].

19) El exceso de manganeso aumenta la mortalidad infantil

La exposición ambiental a Manganeso puede aumentar el riesgo de preeclampsia (un trastorno en el embarazo) [R].

El aumento de los niveles de Manganeso en el agua se ha relacionado con una mayor mortalidad infantil [R].

En los condados de Carolina del Norte, el aumento en el Manganeso del agua subterránea se asoció con el aumento en las muertes infantiles a nivel de condado [R].

En Bangladesh, los bebés expuestos a mayor cantidad de agua Manganeso tuvieron un elevado riesgo de mortalidad durante el primer año de vida (26.002 nacimientos) [R].

20) El exceso de manganeso aumenta la mortalidad por cáncer y enfermedad hepática

En una población china (14 ciudades y 28 aldeas), la concentración de Manganeso en el agua potable se correlacionó con la incidencia de cáncer y la mortalidad [R].

Las concentraciones aerotransportadas de Manganeso en ruta se correlacionaron positivamente con la mortalidad por enfermedad hepática crónica a nivel de condado de Carolina del Norte [R].

21) El manganeso aumenta la prolactina

Los soldadores expuestos a Manganeso tienen niveles aumentados de prolactina (soldadores 251 y 179) [R, R].

Los niños que vivían cerca de una zona rica en Manganeso en México también tenían prolactina aumentada (77 niños) [R].

Manganeso aumenta los niveles de prolactina en sangre en ratas [R].

Manganeso suprime la dopamina, y la supresión de dopamina, a su vez, aumenta la prolactina [R].

Los niveles altos de prolactina pueden causar problemas reproductivos tanto en hombres como en mujeres.

22) El manganeso puede acelerar la pubertad femenina

Manganeso es capaz de estimular el eje hipotálamo-hipófisis y avanzar en la pubertad femenina [R].

La exposición prepuberal a Manganeso induce la pubertad precoz en ratas, asociada a elevaciones tempranas de las hormonas relacionadas con la pubertad, incluido el estradiol [R, R].

La exposición a una dosis suplementaria de Manganeso provoca un crecimiento acelerado de la glándula mamaria en ratas [R].

¿Quién está en riesgo de manganeso elevado?

1) Infantes y niños

Lactantes NiñosLos niños más pequeños han aumentado la absorción de Manganeso en el intestino  [R].

Los recién nacidos en particular muestran altas tasas de absorción de Manganeso, hasta un 40% del Manganeso ingerido según algunas estimaciones, en comparación con aproximadamente el 3% de absorción en adultos [R].

Los niños también tienen una mayor acumulación de Manganeso en el cerebro, debido a la mayor permeabilidad de las barreras neuronales a Manganeso [R].

Además, los niños tienen una capacidad de excreción biliar reducida [R].

Por lo tanto, los niños pueden exceder fácilmente la ingesta dietética recomendada de Manganeso a través de una combinación de fuentes aerotransportadas y dietéticas [R].

La Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES) de 2011-2012, encontró niveles más altos de Manganeso en la población más joven, con los niveles más altos en niños de 1 año de edad [R].

2) Bebés alimentados con fórmula

Las fórmulas infantiles a base de leche de vaca y a base de soya tienen una mayor concentración de Manganeso que la leche humana.

Es por eso que los bebés alimentados con fórmula tienen mayores niveles de Manganeso que en sus contrapartes alimentadas con leche materna [R].

Sin embargo, el cuerpo generalmente se adapta reduciendo la absorción intestinal y aumentando la excreción biliar. Estos mecanismos son efectivos, incluso en recién nacidos prematuros [R].

3) Pacientes en nutrición parenteral

Las soluciones de nutrición parenteral (soluciones IV) se usan de forma rutinaria en bebés críticamente enfermos y bebés prematuros que no pueden tolerar una nutrición intestinal suficiente. Estas soluciones pueden contribuir a la exposición excesiva a Manganeso porque la administración intravenosa evita los mecanismos normales de control intestinal [R].

En los recién nacidos con nutrición parenteral total, la carga de Manganeso se puede aumentar en 100 veces, en comparación con los lactantes que reciben leche humana [R].

Además, la disfunción hepática y la colestasis, complicaciones comunes de la nutrición parenteral prolongada en bebés, pueden magnificar aún más los riesgos de exposición excesiva a Manganeso [R].

La toxicidad de Manganeso también se ha informado en pacientes adultos que reciben nutrición parenteral a largo plazo [R].

Manganeso se acumula en el cerebro de pacientes con nutrición parenteral, y esto puede detectarse antes de que haya síntomas clínicos. Si se elimina la nutrición parenteral, el Manganeso disminuye y se elimina del cerebro [R].

4) Pacientes con enfermedad hepática

Otra población en riesgo incluye pacientes que sufren insuficiencia hepática. Esto se debe a que el Manganeso se excreta del cuerpo predominantemente a través de la bilis y la producción de bilis se ve afectada en las enfermedades hepáticas [R].

Cualquier daño hepático existente puede retrasar o disminuir la eliminación de Manganeso y aumentar el montaje de este metal en la sangre [R].

Los pacientes con cirrosis tienen aumento de la sangre y del cerebro de manganeso. Además, se ha encontrado un aumento del Manganeso cerebral (medido por IRM) en pacientes con disfunción hepática e insuficiencia hepática [R].

5) Gente deficiente en hierro

El hierro tiene una gran influencia en el equilibrio de Manganeso. Ambos metales comparten transportadores (transferrina y DMT1) [R]. La deficiencia de hierro aumenta la producción de estos transportadores y la acumulación de Manganeso [R].

Las personas con deficiencia de hierro corren el riesgo de aumentar la carga corporal de Manganeso [R]. Esto es especialmente importante para los vegetarianos, ya que tienen niveles más altos de Manganeso [R].

Los seres humanos y las ratas con deficiencia crónica de hierro acumulan Manganeso en el cerebro (ganglios basales) [R].

En roedores, la deficiencia de hierro se asocia con una mayor absorción de intestino de Manganeso y [R].

La lactancia materna prolongada, que es un factor de riesgo para la deficiencia de hierro en los lactantes, se asocia con un aumento de los niveles sanguíneos de Manganeso [R]. A los bebés que son amamantados por períodos prolongados se les debe dar cereales simples fortificados con hierro u otras buenas fuentes de hierro en la dieta [R].

6) Mujeres

Según el estudio NHANES 2011-2012 de los residentes de EE. UU., Las mujeres tienen niveles de Manganeso en sangre significativamente más altos que los hombres [R].

En la población general china, los niveles de Manganeso en la sangre de las mujeres son aproximadamente un 29% más altos que los de los hombres [R].

Las mujeres coreanas e italianas tienen un 25% más y las canadienses tienen un 23% más que los hombres [R].

Además, el NHANES 2011-2012 mostró que las mujeres embarazadas acumulan niveles más altos de Manganeso que otras personas [R].

7) Personas con enfermedades neurológicas

Aquellos con enfermedades neurológicas preexistentes pueden estar en mayor riesgo de desarrollar toxicidad de Manganeso, debido a la posibilidad de efectos combinados [R].

8) Pacientes con insuficiencia renal

Los pacientes sometidos a microdiálisis debido a insuficiencia renal crónica pueden desarrollar manganismo en ausencia de exposición externa [R].

9) Personas con exposición ocupacional al manganeso

El manganeso ingerido está bajo control estricto. Solo el 3-5% del Manganeso ingerido se absorbe a través del intestino [R].

El Manganeso inhalado, sin embargo, puede eludir la excreción biliar e ingresar al cerebro directamente a través de la barrera hematoencefálica [R].

La exposición ocupacional a Manganeso es un peligro para la salud de los mineros, soldadores, trabajadores de ferroaleaciones, fabricantes de baterías y mecánicos de automóviles [R, R].

La exposición excesiva de Manganeso también ocurre en la fabricación de vidrio y cerámica [R].

Finalmente, la toxicidad de Manganeso puede ocurrir en trabajadores rurales expuestos a pesticidas que contienen Manganeso [R].

Metabolismo de manganeso

Del Manganeso ingerido, solo el 1-5% se absorbe en la sangre. Este nivel está estrictamente regulado en función de la concentración de Manganeso en la dieta. Se absorbe menos Manganeso en la sangre cuando se ingiere más Manganeso [R].

El exceso de Manganeso se transporta al hígado. Allí se incorpora a la bilis y luego pasa a través del intestino para la excreción fecal. El Manganeso también se puede detectar en pequeñas cantidades en la orina, el sudor y la leche materna [R].

La excreción biliar de Manganeso representa el 80% de la eliminación de Manganeso [R].

Las concentraciones más altas de Manganeso se encuentran en el hueso, el hígado, el riñón, el páncreas y las glándulas suprarrenales y pituitaria [R].

El hueso contiene alrededor del 40% del cuerpo total del Manganeso [R].

El Manganeso puede atravesar fácilmente las barreras hematoencefálicas y placentarias [R].

Niveles de manganeso

Los rangos normales de Manganeso para adultos son 4-15 μg / L en sangre, 1-8 μg / L en orina y 0.4-0.85 μg / L en suero (el componente líquido de sangre) [R].

La concentración normal de Manganeso es 1 mg / kg en el hueso, 1.04 mg / kg en el páncreas y 0.98 mg / kg en el riñón (corteza) [R].

Se estima que la concentración normal de Manganeso en el cerebro se encuentra entre 5,32 y 14,03 ng / mg de proteína [R].

Manganeso en los alimentos

La ruta principal de la ingesta típica de Manganeso es a través de la dieta [R].

Se ha estimado que la ingesta dietética de Manganeso en adultos varía de 0,9 a 10 mg por día [R, R].

La ingesta dietética segura y adecuada es de 2.3 mg / día para los hombres y de 1.8 mg / día para las mujeres [R]. Dependiendo del estudio, los valores varían de 2-5 mg Manganeso [R].

La ingesta dietética recomendada para niños es de 0.003 mg / día para bebés de 0-6 meses de edad a 1.6-1.9 mg / día para niños de 9-13 años [R].

Las legumbres, el arroz, las nueces y los cereales integrales contienen los niveles más altos de Manganeso [R, R], superiores a 30 mg / kg [R].

Alimentación Pescado, comida del marEste metal también se encuentra en pescados y mariscos, semillas, chocolate, té, verduras de hoja verde, especias, soja y algunas frutas como piña, arándanos y acai [R, R, R].

Una taza de té contiene tanto como 0.4 a 1.3 mg de Manganeso [R].

Las personas que consumen dietas vegetarianas y las dietas de tipo occidental pueden tener ingestas de Manganeso de hasta 10,9 mg / día, que es el límite superior de todas las fuentes [R].

Suplementos de manganeso

Para complementar o no para complementar? Esa es la pregunta.

La mayoría de las personas ya tienen más de una ingesta adecuada de Manganeso, y deben tener cuidado al complementar este metal.

Hay varios suplementos de Manganeso disponibles en el mercado. Las multivitaminas también suelen contener Mn.

Los suplementos que contienen Manganeso generalmente contienen 5-20 mg de Manganeso [R]. Dicho esto, 11 mg / día a menudo se cita como el límite superior del nivel de efectos adversos no observados para Mn.

Alrededor de la web, el Manganeso se discute como un agente reductor de la histamina y el aumento de la dopamina, aunque hay poca investigación para apoyar esto. De hecho, el manganeso puede disminuir la dopamina a largo plazo [R, R].

Los suplementos de manganeso pueden causar un aumento de energía a corto plazo, pero las personas a menudo informan efectos secundarios como inestabilidad emocional, problemas de estado de ánimo, pulso acelerado, náuseas y fatiga.

Especialmente debe tener cuidado si su hígado no está funcionando correctamente, porque eso lo hace propenso a la acumulación y toxicidad de Mn.

Dado que una dieta rica en plantas proporciona magnesio más que suficiente para la mayoría de nosotros, puede omitir el Manganeso y optar por otros suplementos que pueden proporcionar los mismos beneficios pero sin los efectos tóxicos.

Manganeso en agua, aire y otras fuentes

La sobreexposición a Manganeso puede ocurrir a través de diversas fuentes: agua potable, fórmula de leche infantil, contaminación industrial y desechos mineros [R].

Las concentraciones de agua de Manganeso típicamente oscilan entre 1-100 μg / L, y la mayoría de los valores están por debajo de 10 μg / L [R].

Aproximadamente el 5.2% de los 2167 pozos encuestados en los Estados Unidos excedieron el punto de referencia de salud de 300 μg / L Manganeso [R].

En la industria, la mayoría de Manganeso se usa para hacer aleaciones y acero [R].

Manganeso también se utiliza en la fabricación de baterías de celdas secas, aditivos de combustible (MMT), fungicidas (por ejemplo, maneb y mancozeb), pintura, adhesivos, cerámica, cosméticos, cuero, vidrio y textiles [R, R].

En humanos expuestos laboralmente, la inhalación de Manganeso es una importante ruta adicional de intoxicación [R].

Inhaled Manganeso puede evitar el hígado para ingresar al torrente sanguíneo. A partir de ahí, puede ingresar al cerebro sin pasar por la barrera hematoencefálica [R].

La exposición a Manganeso también puede ocurrir como resultado de la combustión de MMT (metilciclopentadienil Manganeso tricarbonil), un aditivo antidetonante de gasolina [R].

La intoxicación por Manganeso ha sido reportada en sujetos adictos a las drogas que usan efedrona [R] y ‘Bazooka’ [R].

Además, Manganeso se usa como agente de contraste para MRI [R].

Sin embargo, el Manganeso en la RM no es tóxico debido a la exposición aguda, menos frecuente, la eliminación rápida y la baja carga corporal en el diagnóstico clínico [R].

Prueba de niveles de Manganeso

Los estudios no recomiendan el uso de niveles de Manganeso en la sangre, la orina o la saliva para evaluar la exposición a Manganeso [R, R].

Esto se debe a que el nivel de Manganeso en la sangre (y en la orina o la saliva) es un indicador deficiente de acumulación y exposición del cerebro de Manganeso [R].

La vida media de Manganeso en la sangre es menos de 2 h [R], mientras que en el cerebro es de 53 días [R].

La MRI no es invasiva, pero solo es válida para exposiciones recientes. En estudios en humanos de fundidores o usuarios de efedrona intravenosa, la señal en el cerebro casi desapareció por completo 5-6 meses después del cese de la exposición [R].

Para sujetos con exposición a Manganeso a dosis baja a largo plazo, particularmente aquellos que estuvieron previamente, pero que actualmente no están expuestos a Mn, ni la Manganeso sanguínea ni la IRM pueden proporcionar una medida válida de la exposición histórica [R].

Los estudios de toxicidad de Manganeso a menudo usan contenido de Manganeso en el cabello [R, R].

Una semivida relativamente larga (alrededor de 8-9 años en humanos) de Manganeso en los huesos, hace que el hueso Manganeso sea un indicador ideal para evaluar la carga corporal de Manganeso [R].

Es probable que surjan métodos más convenientes para medir la exposición a Manganeso en el futuro cercano.

Disminuir los niveles Manganeso

1) Dieta alta en hierro

La mejor manera de mantener sus niveles de Manganeso bajo control es asegurarse de tomar cantidades adecuadas de hierro.

Las dietas altas en hierro suprimen la absorción de Manganeso [R].

2) suplementos de hierro

La suplementación de hierro ayuda a reducir los niveles de Manganeso en la sangre y reduce la carga corporal de Manganeso [R].

Suplementos y sustancias naturales que combaten la toxicidad del manganeso

Las sustancias que combaten la toxicidad de Manganeso incluyen antioxidantes (por ejemplo, vitamina E), extractos de plantas, agentes quelantes de hierro, precursores de glutatión (GSH) y compuestos sintéticos [R].

1) Taurina

La taurina mejora el deterioro del aprendizaje y la memoria causados ​​por un exceso de Manganeso en ratas [R].

Puedes encontrar taurina en bebidas energéticas.

2) Vitamina E

La vitamina E y Trolox (un análogo de la vitamina E soluble en agua) protegen el cerebro de los roedores de los efectos tóxicos de Manganeso [R].

La exposición de ratas lactantes a Manganeso causó estrés oxidativo cerebral y alteraciones motoras, que fueron evitadas por Trolox [R].

3) Magnesio

El magnesio puede reducir la toxicidad del manganeso en ratas [R].

La ingesta elevada de Manganeso reduce la cantidad de magnesio en ratas [R].

Por otro lado, la deficiencia de magnesio aumenta la cantidad de Manganeso en sangre de rata, corazón, músculos y riñones [R] y corazones de cerdo [R].

Alto Manganeso y bajo contenido de magnesio se encuentran en algunas enfermedades, como la enfermedad neurodegenerativa hereditaria de Machado Joseph [R].

4) N-acetilcisteína y glutatión

El glutatión (GSH) y la N-acetilcisteína (NAC), un precursor de GSH, también pueden disminuir la toxicidad de Manganeso (que se muestra en las células). Ambos actúan como antioxidantes indirectos [R].

5) Melatonina

La melatonina alivia significativamente la disfunción motora inducida por Manganeso y la pérdida neuronal en ratones [R].

Esta hormona también suprime el aumento de IL-1β y TNF-α causado por Manganeso en las células cerebrales [R].

6) Quercetin

La quercetina previene los déficits motores inducidos por Manganeso y el daño cerebral en ratas [R].

También aumenta las actividades enzimáticas antioxidantes y los niveles de glutatión, al tiempo que suprime la inflamación (y la actividad de caspasa-3) en ratas tratadas con Manganeso [R].

Finalmente, la quercetina revierte las disminuciones inducidas por Manganeso en las hormonas reproductivas (hormona luteinizante, hormona foliculoestimulante y testosterona) y aumenta la calidad y la cantidad de espermatozoides en ratas [R].

7) Acai

Aunque acai (Euterpe oleracea) por sí solo es una fuente de Mn, su extracto protege las células cerebrales de rata del estrés oxidativo inducido por Mn. Estos efectos protectores pueden estar asociados con los efectos antioxidantes y antiinflamatorios de sus componentes antocianinas [R].

8) Toronjil (Melissa Officinalis)

Toronjil: Beneficios del Melisa

El extracto Toronjil o Bálsamo de Limón (Melissa officinalis) reduce el daño oxidativo cerebral inducido por Manganeso (cuerpo estriado, hipocampo) en ratones [R].

9) Cardo de leche

La silimarina obtenida del cardo mariano (Silybum marianum) protege las células del cerebro y previene el estrés oxidativo inducido por Manganeso en el cerebro, el hígado y el riñón de las ratas [R].

10) Licopeno

El licopeno disminuye la neurotoxicidad de Manganeso en ratas [R].

11) Agentes quelantes

El tratamiento con una sal disódica de calcio del quelador EDTA (CaNa2EDTA) redujo la oxidación de dopamina inducida por Mn, aumentó la excreción urinaria de Manganeso en humanos y redujo los niveles de Manganeso en el cerebro y el hígado de ratas expuestas a Manganeso [R].

12) Compuestos antiinflamatorios

Los agentes antiinflamatorios disminuyen la neurotoxicidad de Mn. La mesalazina (ácido 5- aminosalicílico) y el ácido para-aminosalicílico aumentaron la viabilidad mitocondrial y celular después de la exposición a Manganeso [R].

Ibuprofeno protegido de la atrofia de la neurona (cuerpo estriado) y pérdida de la columna en ratas tratadas durante 2 semanas con el fármaco antes de la exposición a Manganeso [R].

 

Análisis Técnico del Manganeso

Cómo se transporta el Manganeso en el cuerpo

  • La mayoría del transporte de barrera Manganeso cerebro-sangre se produce a través de DMT1 [R].
  • Los transportadores de Manganeso cerebrales adicionales incluyen los transportadores de citrato de Manganeso (MCT) y los simportadores de bicarbonato de Manganeso (ZIP-8 y ZIP-14) [R].
  • SLC30A10, un portador de soluto, se ha sugerido para regular la exportación de Manganeso desde las células [R].
  • El Manganeso se acumula principalmente en el hígado y el cerebro, particularmente en los ganglios basales y el globo pálido [R].
  • Manganeso está más concentrado en el globo pálido, caudado y putamen y está menos concentrado en las áreas corticales del cerebro [R].

Mecanismos de toxicidad

  • El exceso de Manganeso interfiere con la función mitocondrial. Manganeso puede interferir con la producción de energía (ATP) y disminuye el ATP [R].
  • Demasiado Manganeso causa estrés oxidativo. La exposición a Manganeso aumenta la metalotionina, NFκB y AP-1, y disminuye en glutatión (GSH) [R]. En primates no humanos expuestos a Mn, Manganeso aumenta la muerte celular y la inflamación [R].
  • El exceso de Manganeso reduce la dopamina. Manganeso puede promover la autooxidación de la dopamina, lo que conduce a la creación de dopamina quinonas reactivas (tóxicas) [R]. En primates no humanos, las exposiciones altas a Mn> 300 mg / kg reducen las concentraciones estriatales de dopamina [R]. El Manganeso también disminuye los niveles del receptor de dopamina similar a D2 [R].
  • El exceso de Manganeso aumenta el glutamato en el cerebro. El aumento de los niveles de glutamato en el cerebro se ha documentado en roedores expuestos a Manganeso [R]. En primates no humanos, Manganeso disminuyó los niveles de proteína de GLAST y GLT, los dos principales transportadores de glutamato astrocítico, y GS, la enzima que convierte el glutamato en glutamina, en múltiples regiones del cerebro [R].
  • Demasiado Manganeso puede dañar las células gliales. La acumulación de evidencia indica que Manganeso puede afectar indirectamente la función neuronal al dañar las células gliales (células que soportan las neuronas) [R]. Manganeso aumenta el TNF-α, iNOS, P-p38, P-ERK y P-JNK proinflamatorios en células gliales [R].

Manganeso y genes relacionados

DMT1 (SLC11A2)

El transportador de metal divalente 1 (DMT1) es importante para la absorción y el transporte de Mn.

ZIP8 (SLC39A8)

SLC39A8 actúa como transportador de Manganeso y zinc [R].

Se ha informado que las variantes de SLC39A8 causan un trastorno congénito de la glicosilación tipo II (CDG) en pacientes con discapacidad intelectual y atrofia cerebelosa [R].

Una variante SLC39A8 causa enfermedad mitocondrial tipo Leigh, con un profundo retraso del desarrollo, trastorno del movimiento (distonía), convulsiones y retraso del crecimiento [R].

ZIP14 (SLC39A14)

Transportador de zinc Además, transporta Mn.

SLC30A10

SLC30A10 es un transportador de Manganeso [R].

Las mutaciones de pérdida de función en SLC30A10 causan un trastorno hereditario del metabolismo de Manganeso que da como resultado una sobrecarga de Manganeso y déficits de movimiento similares a los parkinsonianos [R, R].

En pacientes con mutaciones SLC30A10, el Manganeso se acumula en el cerebro (ganglios basales, sustancia blanca), incluso en ausencia de exposición a altos niveles de Manganeso [R].

Los ratones deficientes en SLC30A10 desarrollan hipotiroidismo [R].

CYP2D6

Los mineros de Manganeso con la variante CYP2D6 * 2 tuvieron concentraciones de Manganeso relativamente bajas, lo que indica que CYP2D6 podría estar involucrado en el metabolismo rápido de la sangre Manganeso [R].

Transferrina

La transferrina es el principal transportador de Manganeso trivalente [R].

Ferroportin (SLC40A1)

Ferroportin actúa como un exportador de Manganeso [R].

MnSOD (SOD2)

Una enzima que contiene Mn, Manganeso superóxido dismutasa (MnSOD), es la principal enzima antioxidante que neutraliza los efectos tóxicos de las especies de oxígeno reactivo (ROS) en las mitocondrias [R, R].