แมงกานีส (Manganese, Mn)
แมงกานีสเป็นธาตุโลหะในกลุ่มทรานสิชั่น ซึ่งมักพบในธรรมชาติร่วมกับธาตุเหล็ก พบมากในเปลือกโลก เมื่อนำมาเผากับก๊าซต่าง ๆ จะได้สารประกอบแมงกานีสที่ละลายน้ำได้ เช่น MnCl2, MnF2, MnF3, Mn3N2, Mn3O4 และ KMnO4 (ด่างทับทิม) โดยเฉพาะแมงกานีสไดออกไซด์ถือเป็นก๊าซพิษที่พบในโรงงานถลุงแร่ ส่วนแมงกานีสซัลเฟตและแมงกานีสฟอสเฟต เป็นสารระเหยที่มีพิษจากน้ำมันเบนซีน
แมงกานีสจัดเป็นแร่ธาตุจำเป็นที่มีช่วงความปลอดภัยค่อนข้างแคบ ร่างกายต้องการเพียง 1.8–2.3 มิลลิกรัมต่อวัน แต่หากได้รับมากเกิน 11 มิลลิกรัมต่อวันอาจเกิดพิษได้ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการสูดก๊าซหรือสารระเหย รวมถึงการดื่มน้ำที่ปนเปื้อนสารละลายของแมงกานีสจากแหล่งอุตสาหกรรม
หน่วยวัดปริมาณแมงกานีส
ในอาหารวัดเป็นมิลลิกรัม (mg) ในเลือดวัดเป็นไมโครกรัมต่อลิตร (mcg/L) หรือในบางประเทศวัดเป็นนาโนโมลต่อลิตร (nmol/L) โดยที่ 1 mcg/L = 18 nmol/L
บทบาทของแมงกานีสในร่างกาย
แมงกานีสเป็นส่วนประกอบสำคัญของเอนไซม์หลายชนิด เช่น
- SOD (superoxide dismutase): ต้านอนุมูลอิสระ
- PC (pyruvate carboxylase): ช่วยสร้างพลังงานจากกลูโคส
- PEPCK: สร้างกลูโคสจากสารอื่น
- Glycosyltransferases: สร้าง glycosaminoglycans และ proteoglycans ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นให้กระดูกและผิวหนัง
- Arginase: ช่วยกำจัดสารพิษผ่านวัฏจักรยูเรีย
- Glutamine synthetase: กำจัดกลูตาเมตซึ่งเป็นสารพิษในสมอง
แมงกานีสยังเกี่ยวข้องกับการสร้างกรดอะมิโน โคเลสเตอรอล ฮอร์โมนไทร็อกซิน การสืบพันธุ์ ภูมิคุ้มกัน และการแข็งตัวของเลือด
ในร่างกายมนุษย์มีแมงกานีสเพียง 10–20 มิลลิกรัม โดย 25–40% อยู่ในกระดูก ที่เหลืออยู่ในตับ ตับอ่อน ไต และสมอง ระดับในเลือดปกติคือ 1–15 mcg/L
แหล่งอาหารที่มีแมงกานีสสูง
แมงกานีสพบมากในชาเขียว ธัญพืช ถั่ว ผัก สมุนไพร เห็ด สับปะรด และกล้วย เนื้อสัตว์มีน้อย ยกเว้นหอย กรมอนามัยแนะนำให้รับประทานวันละ 2 มิลลิกรัม
การต้มผักทำให้สูญเสียแมงกานีสเพียงเล็กน้อย (~10%) ส่วนใหญ่อยู่ในน้ำ
ร่างกายดูดซึมแมงกานีสจากอาหารได้เพียง 5–10% การดูดซึมลดลงเมื่อได้รับธาตุเหล็ก แคลเซียม และแมกนีเซียมในปริมาณสูงจากอาหารเสริม
น้ำดื่มเป็นอีกแหล่งสำคัญ โดยมีแมงกานีสเจือปน 1–100 mcg/L ทางการไทยกำหนดให้ไม่เกิน 50 mcg/L และน้ำทิ้งจากโรงงานไม่เกิน 20 mcg/L
เชื่อว่าแมงกานีสในน้ำดื่มและจากการสูดดมดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้ดีกว่าในอาหาร
ภาวะขาดแมงกานีส
พบได้น้อยมาก อาจสงสัยในผู้ที่กินอาหารซ้ำ ๆ เป็นเวลานาน อาการอาจรวมถึง อาเจียน ผื่น ผมหงอก น้ำตาลในเลือดสูง โคเลสเตอรอลต่ำ กระดูกบาง เด็กเจริญเติบโตช้า
แมงกานีสในอาหารเสริมมีได้หลายรูปแบบ เช่น manganese sulfate, manganese gluconate, manganese chelate และ manganese ascorbate (ที่มักผสมกับ chondroitin และ glucosamine) แต่ไม่แนะนำให้ซื้อรับประทานเองเนื่องจากความเสี่ยงต่อพิษ
พิษของแมงกานีส (Manganism)
พิษของแมงกานีสหรือแมงกานิซึ่ม ทำให้เกิดอาการคล้ายพาร์กินสันและโรคจิตเภท เริ่มจากหงุดหงิด ประสาทหลอน ปวดหัว แล้วตามด้วยมือสั่น เชื่องช้า สีหน้าเรียบเฉย เดินลำบาก เด็กจะเรียนรู้ช้าและความจำสั้น
สาเหตุที่พบได้ เช่น
- คนงานเหมืองแร่
- ผู้สูดดมน้ำมันเบนซีน
- ชาวญี่ปุ่นและกรีซที่ดื่มน้ำปนเปื้อนแมงกานีส
- ผู้รับประทานอาหารเสริมแมงกานีสต่อเนื่อง
- ทารกที่ได้รับสารทางหลอดเลือด (TPN) โดยมีแมงกานีสเกิน
กลุ่มเสี่ยงต่อพิษแมงกานีส ได้แก่
- ทารกและเด็กเล็ก
- ผู้ขาดธาตุเหล็ก
- ผู้ป่วยโรคตับ
ตารางแสดงปริมาณที่ควรได้รับและปริมาณสูงสุดต่อวัน:
ช่วงอายุ | ปริมาณที่ควรได้/วัน (mg) | ปริมาณสูงสุด/วัน (mg) |
ชาย | หญิง |
0-6 เดือน | 0.003 | 0.003 | ไม่ทราบ |
7-12 เดือน | 0.6 | 0.6 | ไม่ทราบ |
1-3 ปี | 1.2 | 1.2 | 2.0 |
4-8 ปี | 1.5 | 1.5 | 3.0 |
9-13 ปี | 1.9 | 1.6 | 6.0 |
14-18 ปี | 2.2 | 1.6 | 9.0 |
19 ปีขึ้นไป | 2.3 | 1.8 | 11.0 |
หญิงตั้งครรภ์ | - | 2.0 | 11.0 |
หญิงที่ให้นมบุตร | - | 2.6 | 11.0 |
การวินิจฉัยพิษแมงกานีสอาศัยอาการและประวัติการสัมผัส เนื่องจากแมงกานีสในเลือดมี half-life เพียง 2 ชั่วโมง และระดับในปัสสาวะไม่สะท้อนการขับออกอย่างแท้จริง
การรักษาเน้นการใช้ยาขับโลหะหนัก เช่น EDTA และอาจให้ยา PAS หรือธาตุเหล็กเสริม เพื่อลดการดูดซึมในระยะยาว สำหรับอาการทางระบบประสาท ต้องใช้ยารักษาแบบโรคพาร์กินสันตลอดชีวิต
สรุป
แมงกานีสเป็นแร่ธาตุที่จำเป็นในปริมาณน้อย แต่มีความสำคัญต่อกระบวนการต้านอนุมูลอิสระ การเผาผลาญพลังงาน การทำงานของสมองและระบบต่าง ๆ ในร่างกาย อย่างไรก็ตาม การได้รับแมงกานีสเกิน โดยเฉพาะจากแหล่งที่ไม่ใช่อาหาร เช่น น้ำดื่มปนเปื้อนหรือสารระเหยจากโรงงานอุตสาหกรรม อาจก่อให้เกิดพิษรุนแรงต่อระบบประสาทได้ ดังนั้นจึงควรระวังไม่ให้ได้รับเกินความจำเป็น และหลีกเลี่ยงการเสริมแมงกานีสโดยไม่ปรึกษาแพทย์
บรรณานุกรม
- "Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (5 เมษายน 2563).
- "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
- "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
- "Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (5 เมษายน 2563).
- "Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา NIH. (5 เมษายน 2563).
- "manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา whfoods.org. (5 เมษายน 2563).
- "10.2 Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (5 เมษายน 2563).
- "- Elements - 38: MANGANESE." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (5 เมษายน 2563).
- "Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (5 เมษายน 2563).
- "Manganism." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (6 เมษายน 2563).
- Larry E. Johnson. 2018. "Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (5 เมษายน 2563).
- Daisy Whitbread. 2019. "Top 10 Foods Highest in Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MYFOODDATA. (5 เมษายน 2563).
- "Manganese: The Mighty Trace Mineral." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา AlgaeCal. (5 เมษายน 2563).
- "แมงกานีส (Manganese)." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Greenclinic (5 เมษายน 2563).
- "Public Health Statement for Manganese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา ATSDR (6 เมษายน 2563).
- Stefanie L. O'Neal & Wei Zheng. 2015. "Manganese Toxicity Upon Overexposure: a Decade in Review." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Curr Environ Health Rep. 2015;2(3):315–328. (6 เมษายน 2563).
- "Manganese - Mn." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา LENNTECH (6 เมษายน 2563).