Ruolo biologico del manganese

Il ruolo biologico del manganese si manifesta in numerosi processi fisiologici. Esso, infatti, è un costituente di più enzimi o agisce in qualità di attivatore di altri enzimi. Un certo numero di enzimi attivati ​​dal manganese svolgono funzioni importanti nel metabolismo dei carboidrati , degli amminoacidi e del colesterolo

Il manganese (Mn) è un elemento essenziale nel corpo umano che si ottiene principalmente da cibo e acqua. Il manganese viene assorbito attraverso il tratto gastrointestinale e poi trasportato agli organi arricchiti nei mitocondri, in particolare fegato, pancreas e ipofisi, dove si concentra rapidamente.
Sebbene sia necessario in piccole quantità svolge un ruolo importante in molte reazioni biochimiche e, insieme al calcio e alla vitamina D, rafforza delle ossa.

Un altro ruolo biologico del manganese è nella produzione antiossidanti che combattono i danni dei radicali liberi e aiutano il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi.

Un fondamentale ruolo biologico del manganese si esplica nella sintesi e nell’attivazione di molti enzimi per lo più antiossidanti, come, ad esempio, ossidoreduttasi, transferasi, idrolasi, liasi, isomerasi e ligasi.

Un ruolo biologico del manganese si manifesta nell’accelerazione nella sintesi di proteine, vitamina C e vitamina B, nella catalisi dell’ematopoiesi, nella regolazione regolazione del sistema endocrino e nel miglioramento della funzione immunitaria. Il manganese è anche coinvolto nella risposta immunitaria innata, avendo funzioni di secondo messaggero per promuovere la difesa antivirale di una cellula

Enzimi e ruolo biologico del manganese

Il manganese è un metallo redox attivo che viene utilizzato da quasi tutti gli organismi viventi ed è necessario per l’attivazione enzimatica in quasi ogni compartimento cellulare. Come componente di vari enzimi, il ruolo biologico del manganese si esplica nella modulazione di diversi percorsi metabolici, tra cui quelli dello sviluppo del sistema scheletrico , del metabolismo energetico, della funzione del sistema nervoso e immunitario e della funzione ormonale riproduttiva.

Un gruppo specifico di enzimi, denominati manganese-proteine, dipendono strettamente da Mn per l’attivazione. I metalloenzimi del manganese tra cui l’arginasi, la glutammina sintetasi, la fosfoenolpiruvato decarbossilasi e la superossido dismutasi  contribuiscono  ai processi metabolici e riducono lo stress ossidativo contro i radicali liberi

La piruvato carbossilasi, un enzima contenente il microminerale, e la fosfoenolpiruvato carbossichinasi un enzima attivato dal manganese, sono fondamentali nella gluconeogenesi.

L’arginasi, un altro enzima contenente manganese, è necessario al fegato per il ciclo dell’urea. Nel cervello, l’enzima attivato dal manganese, la glutammina sintetasi, converte l’amminoacido glutammato in glutammina.

La manganese superossido dismutasi   è il principale enzima antiossidante nei mitocondri, importante per proteggere le cellule dai danni ossidativi causati dalle specie reattive dell’ossigeno. La manganese superossido dismutasi  funziona catalizzando la dismutazione dei radicali superossido in perossido di idrogeno e ossigeno molecolare

Questo microminerale è il cofattore delle glicosiltransferasi che catalizzano la sintesi dei proteoglicani necessari per la formazione di cartilagine e ossa sane.
È  necessario per l’attivazione della prolidasi che determina il distacco della prolina quando questa si trova all’estremità terminale della catena peptidica.

Insieme alla vitamina K regola i meccanismi di coagulazione del sangue per processi di guarigione delle ferite efficienti.

È un costituente della manganese superossido dismutasi MnSOD che, come altri antiossidanti, protegge dai dannosi radicali liberi e funge da principale enzima di scavenging dei ROS nella cellula.

Essa aiuta a scomporre il superossido, in componenti più piccoli che non sono dannosi.

Neurotossicità

Sebbene il ruolo biologico del manganese sia ampio, l’esposizione cronica che può verificarsi da varie fonti e mezzi come l’inalazione di particelle provenienti da emissioni industriali porta a un disturbo neurologico denominato manganismo , con sintomi patologici simili a quelli della malattia di Parkinson e possono anche alterare la funzione cardiovascolare.

Inoltre la sovraesposizione al manganese ha aumentato il rischio di sviluppo di comportamenti anomali, declino cognitivo e deficit di apprendimento nei neonati e nei bambini

Alimenti

Gli  alimenti che contengono  manganese sono:

• noci, come mandorle e noci pecan
• cozze, vongole e ostriche
• legumi
• farina d’avena
• pane di farina integrale
• riso integrale
• verdure a foglia verde
• frutta come banane e ananas
• cioccolato fondente
• tè nero

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