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Mangan

Mangan ist ein essenzielles Spurenelement, das im menschlichen Körper als Cofaktor für zahlreiche Enzyme benötigt wird. Es ist in vielen Lebensmitteln sowie in einigen Multivitaminpräparaten und Nahrungsergänzungsmitteln enthalten. Der Tagesbedarf liegt im tiefen Milligrammbereich. Ein Manganmangel gilt als selten. Mangan ist neurotoxisch, wenn es stark überdosiert wird und kann zu einer Parkinson-ähnlichen Erkrankung führen.

synonym: Manganum, Mn, Manganese

Produkte

Mangan ist unter anderem in Multivitaminpräparaten und Nahrungsergänzungsmitteln enthalten. Im Englischen wird es als Manganese bezeichnet. Es soll nicht mit Magnesium verwechselt werden.

Struktur und Eigenschaften

Mangan (Mn) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 25 und einer Atommasse von 54.94 u, das zu den Übergangsmetallen gehört. Es liegt als silbergraues, hartes und sprödes Metall mit einem hohen Schmelzpunkt von 1246 °C vor. Es kommt in der Erdkruste häufig vor, zum Beispiel im Mineral Pyrolusit. Gefunden wird es auch auf dem Meeresboden in den sogenannten Manganknollen, die weitere Elemente enthalten. Auch für das Pflanzenwachstum ist Mangan essenziell.

Mangan hat sieben Valenzelektronen und zeichnet sich durch seine vielen möglichen Oxidationsstufen von bis +7 aus. Typische Oxidationsstufen sind +2, +4 und +7. Im Desinfektionsmittel Kaliumpermanganat beträgt sie +7 (vgl. Abbildung). Dies entspricht der Anzahl der Valenzelektronen (3d⁵4s²). In Manganchlorid (MnCl₂) und Mangansulfat (MnSO₄) ist die Oxidationszahl +2, in Mangandioxid (MnO₂) +4.

In Arzneimitteln ist Mangan in Form verschiedener Salze und Komplexe enthalten, z.B. als Mangancarbonat, Manganchlorid, Mangangluconat und Mangansulfat. Diese sind häufig rosafarben.

Wirkungen

Mangan ist ein essenzielles Spurenelement, das im im Körper als Cofaktor für zahlreiche Enzymen eine wichtige Rolle spielt, welche an vielen Stoffwechselwegen beteiligt sind (z.B. Pyruvatcarboxylase, Mangan-Superoxid-Dismutase). Der menschliche Körper enthält nur etwa 10 bis 20 mg Mangan, vieles davon im Knochen.

Anwendungsgebiete (Auswahl)

In Form verschiedener Salze:

Für die Vorbeugung und Behandlung von Mangelzuständen.
Als Nahrungsergänzungsmittel.

Kaliumpermanganat:

Als Desinfektionsmittel.

Mangandioxid:

Als Katalysator für chemische Reaktionen.
Für die Herstellung von Batterien.

Als Metall:

Für die Herstellung von Legierungen und Stahl.

Dosierung

Gemäss der Fachinformation. Ein Manganmangel gilt als selten.

Unerwünschte Wirkungen

Mangan ist neurotoxisch, wenn es überdosiert wird und kann zu einer Parkinson-ähnlichen Erkrankungen führen. Dies zum Beispiel, wenn es in Form von Staub inhaliert wird (Manganismus).

siehe auch

Kaliumpermanganat

Literatur

Arzneimittel-Fachinformation (CH)
Avila D.S., Puntel R.L., Aschner M. Manganese in health and disease. Met Ions Life Sci, 2013, 13, 199-227 Pubmed
EFSA
Erikson K.M., Aschner M. Manganese: Its Role in Disease and Health. Met Ions Life Sci, 2019, 19 Pubmed
Europäisches Arzneibuch PhEur
Frisbie S.H., Mitchell E.J., Dustin H., Maynard D.M., Sarkar B. World Health Organization discontinues its drinking-water guideline for manganese. Environ Health Perspect, 2012, 120(6), 775-8 Pubmed
Horning K.J., Caito S.W., Tipps K.G., Bowman A.B., Aschner M. Manganese Is Essential for Neuronal Health. Annu Rev Nutr, 2015, 35, 71-108 Pubmed
Lehrbücher der Chemie
National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements (NIH)

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