مانجانيز كعامل مشارك الانزيمات ذات الصلة بمرض السكري

النقل المنغنيزي والاستيعاب الخلوي

The regulation of manganese within beta‐cells depends on specific transport proteins, particularly the divalent metal transporter 1 (DMT1) and the zinc transporter ZnT8. Polymorphisms in these transporters may affect intracellese levels and influence diabetes risk. For example, common variants in [Fcoen T:0] alterC30

Manganese and Oxidative Stress in Diabetes

وينشأ الإجهاد التراكمي من اختلال التوازن بين إنتاج الأكسجين الرجعي والدفاعات المضادة للأكسجين، ويعزز الهايبرغليسميا توليد التلقيح الرئوي من خلال مسارات متعددة: زيادة تسرب النقل الإلكتروني المميت، وتفعيل الكينات البروتينية جيم، وارتفاع معدلات الإصابة بالمضادات الطرفية المتقدمة (AGEs).

MnSOD and Mitochondrial Protection

ويُعدّ هذا التخلّص من الفسفوري، كما أنّ نشاطه المغنّي المُعتمد يُحيّد مُجذرات أكسيد الفوقية التي تُنتج أثناء الفسفوري الأكسدة، ويُظهر في حالات الاضطرابات الناجمة عن الاضطرابات الناجمة عن الديوكسينية، أنّ الاضطرابات الناجمة عن الديوكسينات الرئويّة تزيد من تسرب أكسيد النيت.

وقد يساعد ضمان حصول المنغنيز على كميات كافية من المواد النباتية على الحفاظ على وظيفة المبيدات الحشرية، ولكن المغنية الزائدة يمكن أن تكون أيضاً مسببة للأكسدة، ولذلك فإن التوازن هو مفتاح التشغيل، إذ يتطلب النشوء المتأصل في مادة النيسول المنغنيز معادن دقيقة داخل الميتوسدرية؛ وقد يؤدي تعطيل هذه العملية عن طريق زيادة الحمولة الحديدية أو الضغط الأكسدة نفسه إلى نشوء حلقة مفرغة من زيادة القدرة على الروسوم الرئ.

أدوار أخرى لمكافحة السموم

كما يعمل المنغنيز كمصنع لأنزيمات أخرى مضادة للأكسدة، بما في ذلك الكاسل (وإن كان أساساً مرتكزاً على الـ(هيمي) وبعض الأوكسيدات الفوقية، بالإضافة إلى أن الجوز المنغني يمكن أن ينتقم بشكل مباشر من الراديكاليات الحرة في بعض الظروف، ولا سيما الأنيون السامة الخارقة، وهذا النشاط المباشر المضاد للأوكسي ذو الأهمية العالية، مثل تركيزات الفوقية المزدوجة.

نقص المنغنيز والسكري

ويندر نقص المنغنيز في البشر، ولكن يمكن أن يحدث مع سوء التغذية، واضطرابات سوء الامتصاص (مثل مرض كروهن أو مرض السلياك أو بعد جراحة طب الشواء)، أو زيادة الخسائر (مثلاً عن طريق تحلل الدم)، وتربط عدة خطوط من الأدلة بين وضعية المنغنيز المنخفض لإعاقة تحمل غلوكوس، وزيادة خطر السكري.

الأدلة الوبائية

وقد تبين من الدراسات السكانية أن الأشخاص المصابين بمرض السكري من النوع 2 كثيراً ما يكون لديهم مستويات أقل من المصل أو البلازما مقارنة بالضوابط الصحية، وأن تحليلاً دقيقاً لخمسة عشر دراسة عن حالة وجود نقص كبير في مستويات الداء المنغني في المواد السكرية (SMD: 0.86، 95 في المائة من النيجين -1.33 إلى - 0.38)، غير أن النتائج تختلف حسب الأصل العرقي والجنس والتحكم في النسيج (20-0).

ولا تزال البيانات الطويلة الأجل محدودة، حيث لم تبلغ الدراسة الصحية للممرضات عن وجود ارتباط هام بين المتناول الغذائي ومرض السكري من النوع 2، ولكن السمنة المنغانية الطويلة الأجل، وهي علامة بيولوجية طويلة الأجل، كانت مرتبطة على العكس بمخاطر السكري، وتبرز أوجه التضارب هذه الحاجة إلى قياسات موحدة وتصميمات للثورة المحتملة.

الآليات التي تربط النقص بداء السليميا

وقد يسهم نقص المنغنيز في مرض السكري من خلال عدة آليات:

• Impaired gluconeogenesis and glycolysis due to reduced pyruvate carboxylase activity.
• انخفاض سر الأنسولين من الخلايا البيرتا نتيجة للإصابة بالسكري والآلة الكالسيومية
• ارتفاع الضغط الأوكسي من انخفاض نشاط وزارة الصحة العقلية، مما أدى إلى خلل في المخاط ومقاومة الإنسولين.
• وتؤدي أيضاً الأيضية الدهونية المُعدَّلة، مثل الأنزيمات المعتمدة على المانغنيز مثل الكربوكسيلين كواز (وإن كانت تعتمد على البيولوجيين أساساً) أدواراً في تركيب الأحماض السمينة والأكسدة.
• Disrupted pancreatic islet development: animal models of manganese deficiency show reduced beta-cell mass, which may be irre if happening during critical growth periods.

وتبرز هذه الروابط الدور المحتمل للمنغنيين في أمراض السكر، رغم الحاجة إلى إجراء دراسات أكثر احتمالاً لتحديد السببية وتحديد ما إذا كان يمكن لتكملة المنغنيز أن تعكس أو تمنع حدوث مرض الداء في السكان المعوزين.

المصادر الغذائية والقابلية للتوافر البيولوجي

وتتوفر المنغنيز على نطاق واسع في الأغذية النباتية، ولكن توافرها البيولوجي يتوقف على مصفوفة الأغذية وغيرها من العوامل الغذائية، فهم هذه المعاني أمر أساسي لتحقيق الحد الأمثل من المتناول دون الاعتماد على المكملات.

مصادر الأغذية

وتشمل المصادر الغنية للمنغنيز ما يلي:

• النوتات (لا سيما الهزلونات والجوز والألماس)
• البذور (بذور القرمب، بذور السمسم، بذور الفلفل)
• الحبوب الكاملة (الأرز الشق، الشوفان، الكينوا، البارلي)
• الأسيجة (السبيكيين، الفطائر، اللغم)
• خضار خضراء ليفي (سبيناتش، كالي، اللحن السويسري)
• شاي (الشاي الأسود والأخضر مرتفع في المنغنيز؛ ويمكن أن يوفر كوب من الشاي الأسود 0.5-1.5 ملغم)
• الأناناس، والزهور، وغيرها من الفواكه

ويمكن أن يختلف محتوى الأطعمة المنغنيزية على أساس نوعية التربة وتجهيزها، إذ يفقد الحبوب المكشوفة كميات كبيرة من المنغنيز - مثلاً، لا يحتوي الأرز الأبيض إلا على 20 في المائة من المنغنيز الموجود في الأرز البني، ولذلك فإن الأطعمة كلها تفضل بشدة الحفاظ على وضع المنغنيز.

العوامل التي تؤثر على الاستيعاب

ويحدث الامتصاص المنغنيز أساسا في الأمعاء الصغيرة عن طريق الـ دي إم تي 1 وغيرها من الناقلين، ويتأثر بما يلي:

• Iron status:] High iron intake or iron overload can compete with manganese for DMT1 absorption, potentially lowering manganese levels. Individuals with hemochromatosis or those taking high-dose iron supplements should be aware of this interaction.
• Calcium and phosphorus:] High intakes of these minerals may reduce manganese absorption, possibly through competition for binding sites or through formation of insoluble complexes.
• Phytate and oxalate:] found in some plant foods, these compounds can bind manganese and decrease bioavailability. However, fermentation and sprouting can reduce phytate content and improve absorption.
• Gastric acidity:] Adequate stomach acid aids absorption; conditions like achlorhydria or the use of proton pump inhibitors may impair it.

وهذه التفاعلات تعني أن مجرد تناول الأغذية الغنية بالمنغنيز لا يضمن وضعاً مثالياً، لا سيما في الأفراد الذين يعانون من حمية تقييدية، أو قضايا هضمية، أو اختلالات معدنية متزامنة.

ملحق الاعتبارات

وفي حين يمكن اعتبار التكملة للمعرضين لخطر النقص، فإن الحذر أمر مبرر لأن الزائد من المنغنيز يمكن أن يكون ساماً، فالنافذة العلاجية الضيقة بين الكفاية والسمية تجعل هذا أحد العناصر الأكثر تحدياً لإدارة ذلك.

الاستلام والسلامة الموصى بهما

وقد أنشأت الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب خطاً مناسباً للمنغنيز:

• الرجال (19+ سنوات): 2.3 ملغم/يوم
• المرأة (19+ سنة): 1.8 ملغم/يوم
• الحمل: 2.0 ملغم/يوم
• الرضاعة: 2.6 ملغم/يوم

التفاعلات مع المعادن الأخرى

ويجب أن يكون استكمال المنغنيز متوازناً مع الحديد والحساب والزنك، فعلى سبيل المثال، قد تؤدي مكملات الكالسيوم العالية الجرعة التي تُؤخذ مع المنغنيز إلى الحد من الامتصاص، وفي إدارة السكري، كثيراً ما يتخذ المرضى مكملات متعددة مثل الكروم والمغنيزيوم والزنك - حتى يتأتى تجنب الإفراط في تحميل أي معدن واحد، بالإضافة إلى أن نقص المنغنيز قد يؤدي إلى تفاقم الكث.

وقد يتعرض مرض السكري الذي يعاني من مرض الكلى المزمن إلى خطر تراكم المنغنيز بسبب الإهلاك المعاق، ولذلك ينبغي ألا يُشرع في التكملة إلا تحت إشراف طبي مع رصد مختبري مناسب، بما في ذلك المصل أو مستويات المنغنيز الدموية بأكملها.

الآثار السريرية لإدارة مرض السكري

ويتطلب إدماج الاعتبارات المنغنيزية في الرعاية المتعلقة بمرض السكر اتباع نهج عملي ومستنير بالأدلة، وفي حين لا يوصى حالياً بالفحص الروتيني لنقص المنغنيز، فإن بعض مجموعات المرضى تستحق اهتماماً أكبر.

رصد حالة المنغنيز

قياس النباتات في الممارسات السريرية ليس قياساً قياسياً، ولكن قد يكون مفيداً في المرضى الذين يعانون من اضطرابات غير مصانة، أو الذين يعانون من حمية تقييدية (مثلاً، أو نباتية أو كروبيولوجية)، أو المرضى بعد جراحة الشواء، أو الذين يعانون من اضطرابات في الاضطرابات العقلية، كما أن مستويات المنغنيز الخماسية أو البلازما التي تغطيها عادةً، لا يمكن أن تدل على وجود حالة من التأمين.

استراتيجيات التغذوية لمكافحة مرض السكري

وإذ يؤكد على وجود غذاء غني في جميع الأغذية النباتية يدعم بطبيعة الحال المنغنيز في حين يوفر الألياف والمعادن وغيرها من المغذيات الواقية، مثلا:

• وتشمل حفنة من المكسرات أو البذور يومياً، على سبيل المثال، توفر 30 غم من اللوز حوالي 0.6 ملغم من المنغنيز.
• اختر الحبوب بأكملها فوق الكربوهيدرات المصفّاة؛ غسيل الأرز الأبيض من أجل الأرز البني ثلاثي اللحوم المنغنيزية لكل خدمة.
• أضف أخضراً من الورق إلى الوجبات، وكوب واحد من السبانخ المطهو يحتوي على حوالي 0.8 ملغم.
• شرب الشاي بشكل معتدل (السكر المضاف) و 2-3 أكواب الشاي غير المنظف يمكن أن تسهم بما يصل إلى 1 ملغم من المنغنيز.