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परिचय: ट्रेस मिनरल और मेटाबोलिक स्वास्थ्य का अंतःधार
इंसुलिन संवेदनशीलता - जिस क्षमता के साथ कोशिकाएं रक्तप्रवाह से ग्लूकोज लेने के लिए हार्मोन इंसुलिन का जवाब देती हैं - चयापचय स्वास्थ्य का एक कोने का पत्थर है। जब कोशिकाएं कम उत्तरदायी हो जाती हैं, तो अग्न्याशय को अधिक इंसुलिन को स्रावित करके क्षतिपूर्ति करनी चाहिए, और इस अवस्था को इंसुलिन प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है, अक्सर प्रीडिओबेट्स और टाइप 2 मधुमेह से पहले होता है। जबकि आहार, शारीरिक गतिविधि और शरीर की संरचना इंसुलिन संवेदनशीलता के अच्छी तरह से पहचाने गए मॉड्युलेटर हैं, जिससे आवश्यक ट्रेस खनिजों की भूमिका पर ध्यान दिया जा रहा है। इनमें, मैंगनीज कार्बोहाइड्रेट चयापचय, एंटीऑक्सीडेंट रक्षा और सेलुलर सिग्नलिंग पर शक्तिशाली प्रभावों के साथ खनिज के रूप में खड़ा है।
मैंगनीज को दर्जनों एंजाइमों की गतिविधि के लिए आवश्यक है, जिनमें शामिल हैं जो संयोजी ऊतक, थक्के रक्त को संश्लेषित करने और चयापचय को विनियमित करने में मदद करते हैं। हाल के पशु और मानव शोध से पता चलता है कि इष्टतम मैंगनीज स्थिति को बनाए रखने - और कुछ मामलों में खनिज के पूरक - शरीर ग्लूकोज और इंसुलिन को कैसे संभाल सकता है। यह लेख जैविक तर्क, सहायक सबूत और इंसुलिन संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए मैंगनीज पूरकता का उपयोग करने के लिए व्यावहारिक विचार की पड़ताल करता है।
मैंगनीज की जैविक भूमिका
एन्जाइमेटिक कोफैक्टर और मेटाबोलिक नियामक
मैंगनीज विभिन्न एंजाइमों के लिए एक सहकारक के रूप में कार्य करता है जिसे ऑक्सिडोरेक्टेज़, ट्रांसफरेज, हाइड्रोलास, लाइसेस, आइसोमेरेस और लिगास के रूप में वर्गीकृत किया गया है। प्रमुख मैंगनीज-निर्भर एंजाइमों में शामिल हैं arginase (यूरिया चक्र में शामिल), glutamine synthetase (मस्तिष्क कार्य के लिए महत्वपूर्ण), और ]pyruvate carboxylase (एक महत्वपूर्ण ग्लूकोज़ के लिए सीधे लिंक)
एंटीऑक्सीडेंट रक्षा: मैंगनीज सुपरऑक्साइड डिसमुटेज
शायद सबसे अच्छी तरह से ज्ञात मैंगनीज युक्त एंजाइम मैंगनीज सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (MnSOD) , माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में स्थित है। MnSOD ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड में सुपरऑक्साइड कण के विघटन को उत्प्रेरित करता है, जिससे ऑक्सीडेटिव क्षति से कोशिकाओं की रक्षा होती है। माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीडेटिव तनाव इंसुलिन प्रतिरोध के विकास के लिए एक प्रमुख योगदानकर्ता है; MnSOD गतिविधि का समर्थन करके, पर्याप्त मैंगनीज स्तर माइटोकॉन्ड्रियल फंक्शन को बनाए रखने में मदद कर सकता है और फिर से चयापचय को प्रभावित करता है।
हड्डी गठन, घाव हीलिंग, और न्यूरोट्रांसमीटर संश्लेषण
चयापचय से परे, मैंगनीज सामान्य हड्डी खनिजीकरण के लिए आवश्यक है, ग्लाइकोसैमिनोग्लिकान (कैर्टिलेज और हड्डी के घटक) और घाव भरने के संश्लेषण। यह न्यूरोट्रांसमीटर गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (GABA) के उत्पादन में और थायराइड हार्मोन के चयापचय में भी भूमिका निभाता है। हालांकि ये कार्य सीधे इंसुलिन संवेदनशीलता से जुड़े नहीं हैं, वे खनिज के व्यापक शारीरिक महत्व और स्थिति उप-उत्तेजित होने पर प्रणालीगत प्रभावों के लिए क्षमता को उजागर करते हैं।
Manganese को इंसुलिन संवेदनशीलता से जोड़ने
कई यांत्रिकी पथमार्गों में मैंगनीज की स्थिति को इंसुलिन एक्शन से जोड़ा जाता है। जबकि कोई भी तंत्र पूरी तरह से मनाया संघों को बताता है, एंटीऑक्सिडेंट संरक्षण, एंजाइम विनियमन और अग्नाशय समारोह का अंतर-प्रदर्शन एक सुसंगत तस्वीर को चित्रित करता है।
ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन की कमी
ऑक्सीडेटिव तनाव दोनों एक कारण और इंसुलिन प्रतिरोध का परिणाम है। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (ROS) तनाव-संवेदनशील किनेस (जैसे, JNK, IKKKβ) को सक्रिय करके इंसुलिन रिसेप्टर संकेतन में हस्तक्षेप कर सकती हैं और IRS-1 / PI3K / Akt पथमार्ग के प्रमुख घटक को रोक सकती हैं। MnSOD, माइटोकॉन्ड्रियल एंटीऑक्सिडेंट, ऊर्जा चयापचय के दौरान उत्पन्न सुपरऑक्साइड के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति है। जब मैंगनीज दुर्लभ है, तो MnSOD गतिविधि में गिरावट आती है, जिससे माइटोकॉन्ड्रिया क्षति के लिए कमजोर हो जाता है।
मैंगनीज और अग्नाशय बीटा सेल समारोह
इंसुलिन का उत्पादन और अग्नाशय बीटा कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है। इन कोशिकाओं में उच्च चयापचय गतिविधि होती है और परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ROS पीढ़ी के संपर्क में आती है। मैंगनीज-निर्भर एंजाइमों में MnSOD शामिल हैं, ऑक्सीडेटिव क्षति से बीटा-सेल की रक्षा करते हैं। इसके अतिरिक्त, मैंगनीज एक संतुलित हार्मोनल वातावरण में योगदान करने वाले इंसुलिन-निर्धारण एंजाइम (IDE) ] के लिए एक सहकारिता है।
ग्लूकोज़नेजेनिक एंजाइमों का विनियमन
पाइरुवेट कार्बोक्साइलेज़, एक मैंगनीज-निर्भर एंजाइम, यकृत में ग्लूकोनेजेनेसिस के पहले चरण को उत्प्रेरित करता है। जबकि अत्यधिक ग्लूकोनेजेनेसिस मधुमेह में अतिग्लिसेमिया में योगदान देता है, तेजी से बढ़ने के दौरान रक्त ग्लूकोज को बनाए रखने के लिए एक कसकर विनियमित ग्लूकोनेजेनिक प्रवाह आवश्यक है। इस पथमार्ग में मैंगनीज की भूमिका यह सुझाव देती है कि कमी और अधिभार दोनों ग्लूकोज आउटपुट को बाधित कर सकते हैं। साक्ष्य यह इंगित करता है कि हल्के मैंगनीज की कमी में पाइरूवेट कार्बोक्साइलेज़ गतिविधि, जिससे यकृत ग्लूकोज उत्पादन को कम किया जा सकता है और संभावित रूप से हाइपोग्लिसीमिया के पूरक में मदद हो सकती है।
इंसुलिन सिग्नलिंग Cascades का मॉडुलन
हाल के विट्रो अनुसंधान में इंगित करता है कि मैंगनीज सीधे इंसुलिन संकेतन कैस्केड को बढ़ाकर प्रभावित करता है ]insulin रिसेप्टर ऑटोफॉस्फोरिलेशन और अक्ट के डाउनस्ट्रीम सक्रियण. एडिपोसाइट सेल लाइनों में, मैंगनीज पोटेंशियल इंसुलिन-स्टिम्युलेटेड ग्लूकोज अपटेक की शारीरिक सांद्रता, एक प्रभाव जो धातु के chelated होने पर धुंधला हो गया था। यह सुझाव देता है कि मैंगनीज अपने ही सही में एक संकेतन अणु के रूप में कार्य कर सकता है, इसकी एंजाइमी भूमिकाओं से परे। हालांकि सटीक आणविक लक्ष्य जांच के तहत बने रहे हैं, इन निष्कर्षों को समझने के लिए एक नया एवेन्यू खोले हैं कि इंसुलिन की तरह से इंसुलिन की कार्रवाई कैसे ठीक है।
गुट माइक्रोबायोम और मैंगनीज अवशोषण
उभरते सबूत भी गट माइक्रोबायोम की संरचना के लिए मैंगनीज स्थिति से जुड़े हुए हैं, जो स्वयं चयापचय स्वास्थ्य को प्रभावित करते हैं। कुछ आंत बैक्टीरिया में मैंगनीज-निर्भर एंजाइम होते हैं जो माइक्रोबियल विकास और छोटी श्रृंखला फैटी एसिड उत्पादन को प्रभावित करते हैं। इसके विपरीत, पुरानी सूजन और डिस्बायोसिस मैंगनीज के आंतों के अवशोषण को बाधित कर सकता है, जिससे एक vicious चक्र बन सकता है। प्रोबायोटिक पूरकता को कुछ अध्ययनों में मैंगनीज स्थिति में सुधार करने के लिए दिखाया गया है, यह सुझाव देते हुए कि गट-मैंगनीज अक्ष इंसुलिन प्रतिरोध में एक संशोधित कारक हो सकता है।
वैज्ञानिक साक्ष्य की समीक्षा
महामारी विज्ञान अध्ययन
तुलना में कम से कम अध्ययनों ने आहार के मैंगनीज सेवन और टाइप 2 मधुमेह के जोखिम के बीच इनवर्स एसोसिएशनों की रिपोर्ट की है। उदाहरण के लिए, 1999-2006 से कम आयु के लोगों के बीच एक महत्वपूर्ण उलटा संबंध की पुष्टि की। हालांकि, ये संघों का कारण नहीं साबित करते हैं, और अन्य आहार कारकों और जीवन शैली के परिवर्तन के कारण अवशिष्ट संप्रेषण संभव है।
पशु चिकित्सा अध्ययन
पशु मॉडल मजबूत कारण सबूत प्रदान करते हैं। 2017 में प्रकाशित एक अध्ययन में बायोलॉजिकल ट्रेस एलिमेंट रिसर्च , चूहों ने एक उच्च वसा वाले आहार को जो मैंगनीज (50 मिलीग्राम / किग्रा फीड) के साथ पूरक किया, ने बिना किसी पूरक उच्च वसा वाले नियंत्रण की तुलना में ग्लूकोज सहिष्णुता और इंसुलिन संवेदनशीलता में काफी सुधार किया है।
मानव नैदानिक परीक्षण
मानव हस्तक्षेप परीक्षण सीमित लेकिन बढ़ रहे हैं। एक 2019 यादृच्छिक, डबल-ब्लाइंड, प्लेसबो-नियंत्रित परीक्षण ओवरवेट और मोटापे से ग्रस्त वयस्कों में इंसुलिन प्रतिरोध के साथ 10 मिलीग्राम मैंगनीज (आमनीज़ ग्लूकोनेट) के प्रभाव की जांच 12 सप्ताह के लिए दैनिक। मैंगनीज समूह ने तेजी से इंसुलिन (-15%) और HOMA-IR (-18%) में एक महत्वपूर्ण कमी देखी, जो कि 20 मिलीग्राम के लिए एक स्वस्थ प्रोटीन युक्त प्रोटीन युक्त प्रोटीन युक्त है।
हालांकि ये परिणाम आशाजनक हैं, नमूना आकार छोटे हैं, और अधिकांश परीक्षणों की अवधि कम है। बड़ी आबादी के साथ आगे अनुसंधान, लंबे अनुवर्ती, और विविध जातीय पृष्ठभूमि की आवश्यकता से पहले व्यापक सिफारिश की जा सकती है। इष्टतम खुराक व्यक्तिगत कारकों जैसे आधार रेखा स्थिति, उम्र और आनुवांशिक (जैसे, MnSOD जीन rs4880) में बहुरूपणवाद द्वारा भिन्न हो सकती है।
अनुपूरक के लिए प्रैक्टिकल विचार
अनुशंसित खुराक और फॉर्म
मैंगनीज के लिए अनुशंसित आहार भत्ता (RDA) वयस्क पुरुषों के लिए 2.3 मिलीग्राम / दिन और वयस्क महिलाओं के लिए 1.8 मिलीग्राम / दिन है, जिसमें पूरक और भोजन संयुक्त से 11 मिलीग्राम / दिन का एक टोलरेबल ऊपरी सेवन स्तर (UL) शामिल है। चिकित्सीय खुराक इंसुलिन संवेदनशीलता के लिए नैदानिक परीक्षणों में इस्तेमाल किया जाता है, आमतौर पर 5-10 मिलीग्राम / दिन से होता है, जो अधिकांश वयस्कों के लिए सुरक्षित सीमा के भीतर होता है। आम पूरक रूपों में मैंगनीज gluconate, मैंगनीज सल्फेट, और मैंगनीज अमीनो एसिड chelate शामिल हैं, जिनमें से सभी अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं। पूरक से मैंगनीज को अवशोषण बढ़ाने और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल के जोखिम को कम करने के लिए भोजन के साथ लिया जाता है।
आहार स्रोत
पूरक पर विचार करने से पहले, यह ध्यान देने योग्य है कि एक संतुलित आहार पर्याप्त मैंगनीज प्रदान कर सकता है।
- Nuts and seed: pecans, बादाम, कद्दू के बीज (विशेष रूप से जब अंकुरित या भिगोया)
- ]Whole अनाज: जई, भूरे चावल, क्विनोआ, buckwheat
- ]Leafy हरी सब्जियां: spinach, kale, chard
- ]Legume: चना, दाल, काली बीन्स
- Tea: दोनों हरी और काली चाय मामूली मात्रा प्रदान करती है
- ]Pineapple, blueberries, and other fruit]
जिन लोगों को कम सेवन का संदेह है, उनके लिए एक खाद्य लॉग और एक पंजीकृत आहार विशेषज्ञ के साथ परामर्श यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि क्या एक पूरक आवश्यक है। ध्यान दें कि पूरे अनाज और फलियों में phytates मैंगनीज अवशोषण को रोक सकता है; विटामिन सी युक्त खाद्य पदार्थों के साथ मिलकर उत्थान बढ़ा सकता है।
कौन Might लाभ सबसे ज्यादा
व्यक्तियों को मैंगनीज पूरकता से लाभ होने की संभावना है:
- जिन लोगों ने पुष्टि की कम सीरम मैंगनीज स्तर (जैसे, मैलाबॉर्शन विकारों जैसे कि क्रोहन रोग या क्लाइइक रोग, या प्रोटॉन पंप अवरोधक का उपयोग) के कारण)
- Prediabetes या टाइप 2 मधुमेह के साथ वयस्क, जिनके पास उप-प्रेमिका मैंगनीज स्थिति है
- शाकाहारी और शाकाहारी, जैसा कि पौधे के खाद्य पदार्थों में phytates मैंगनीज अवशोषण को कम कर सकते हैं
- पोस्टमेनोपॉज़ल महिलाओं, जिनकी अक्सर छोटी महिलाओं की तुलना में कम मैंगनीज स्तर होता है
हालांकि, इंसुलिन प्रतिरोध वाले सभी व्यक्तियों के लिए कंबल पूरकता वर्तमान सबूतों द्वारा समर्थित नहीं है; परीक्षण और व्यक्तिगत मूल्यांकन की सिफारिश की जाती है। एक संपूर्ण रक्त या प्लाज्मा मैंगनीज परीक्षण - अधिमानतः लंबी अवधि की स्थिति के लिए लाल रक्त कोशिका (आरबीसी) मैंगनीज के साथ - खुराक मार्गदर्शन कर सकते हैं। कुछ कार्यात्मक चिकित्सा प्रयोगशालाएं भी MnSOD गतिविधि को इंट्रासेलुलर मैंगनीज उपलब्धता के लिए एक प्रॉक्सी के रूप में मापती हैं।
निगरानी और अवधि
जिन लोगों के लिए पूरक शुरू होता है, वे संचय से बचने के लिए 3-6 महीने बाद मैंगनीज के स्तर को फिर से रोकने के लिए प्रूडेंट हैं। आवधिक रक्त परीक्षण विषाक्तता के उभरने से पहले प्रारंभिक वृद्धि का पता लगा सकता है। इंसुलिन संवेदनशीलता में नैदानिक सुधार ध्यान देने योग्य होने के लिए 8-12 सप्ताह लग सकते हैं; समवर्ती जीवनशैली संशोधनों को बनाए रखा जाना चाहिए। यदि 6 महीने के भीतर कोई लाभ नहीं देखा जाता है, तो बंद होने का उचित है।
संभावित जोखिम और मतभेद
मैंगनीज विषाक्तता और न्यूरोलॉजिकल प्रभाव
मैंगनीज एक डबल एज्ड तलवार है। पुरानी अत्यधिक सेवन - विशेष रूप से व्यावसायिक जोखिम या अनियंत्रित पूरकता से - मैंगनिज्म का कारण बन सकता है, पार्किंसंस रोग से संबंधित एक न्यूरोलॉजिकल विकार, जो कि tremors, कठोरता और गेट की गड़बड़ी की विशेषता है। तंत्र में बेसल गैंगलिया में मैंगनीज संचय शामिल है, जिससे ऑक्सीडेटिव तनाव और डोपामाइन कमी हो सकती है। 11 मिलीग्राम / दिन का उल इन प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के लिए निर्धारित किया गया है। यकृत रोग (विशेष रूप से सिरोसिस) वाले लोग उच्च जोखिम वाले हैं क्योंकि मैंगनीज मुख्य रूप से पित्त में उत्सर्जित होता है; यहां तक कि मामूली पूरकता इस तरह से जोखिम में जहरी की कमी को बढ़ा सकती है।
दवा के साथ पारस्परिक क्रिया
मैंगनीज की खुराक कुछ दवाओं के साथ बातचीत कर सकती है। मैग्नीशियम या कैल्शियम युक्त एंटासिड और लक्सेटिव मैंगनीज अवशोषण को कम कर सकते हैं। इसके विपरीत, टेट्रासाइक्लिन एंटीबायोटिक्स और क्विनोलोन एंटीबायोटिक्स (जैसे, सिप्रोफ्लॉक्सासिन) गाउट में मैंगनीज को बांध सकते हैं, दवा और खनिज अवशोषण दोनों को कम कर सकते हैं; इनको मैंगनीज की खुराक से कम से कम 2-4 घंटे अलग किया जाना चाहिए। कई मामलों में, एंटीकोआगुलेंट्स या एंटीप्लेटलेट दवाओं पर व्यक्ति सावधानी का प्रयोग करना चाहिए, क्योंकि उच्च खुराक पर मैंगनीज प्लेटलेट फंक्शन को प्रभावित कर सकता है, हालांकि सबूत प्रारंभिक है।
गर्भावस्था और स्तनपान
गर्भावस्था के दौरान, मैंगनीज की आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं, लेकिन पूरकता केवल चिकित्सा पर्यवेक्षण के तहत ही की जानी चाहिए। गर्भावस्था के लिए एआई 2.0 मिलीग्राम / दिन है और स्तनपान 2.6 मिलीग्राम / दिन के लिए। गर्भावस्था में अत्यधिक मैंगनीज जानवरों के मॉडल में प्रतिकूल न्यूरोडेवलपमेंटल परिणामों से जुड़ी हुई है, हालांकि मानव डेटा दुर्लभ है। जोखिम के साथ संतुलन की आवश्यकता आवश्यक है। पोस्टमेनोपॉज़ल महिलाओं में अक्सर कम मैंगनीज स्तर होते हैं, लेकिन दीर्घकालिक संचय के कारण समान सावधानी लागू होती है।
विशेष जनसंख्या और आनुवंशिक वेरिएंट
]SLC30A10] जीन (जो एक मैंगनीज ट्रांसपोर्टर को एन्कोड करता है) में बहुरूपण वाले व्यक्ति सामान्य सेवन स्तर पर भी मैंगनीज ओवरलोड विकसित कर सकते हैं; ऐसे व्यक्तियों को पूरी तरह से पूरक से बचना चाहिए। इसी तरह पार्किन्सन रोग या अन्य न्यूरोलॉजिकल स्थितियों वाले लोगों को विशेषज्ञ मार्गदर्शन के बिना आत्मनिर्भरता नहीं होना चाहिए। बच्चों और किशोरों को केवल बाल चिकित्सा पर्यवेक्षण के तहत मैंगनीज लेना चाहिए, क्योंकि उनके विकासशील मस्तिष्क न्यूरोटॉक्सिसिटी के लिए अधिक संवेदनशील हैं।
निष्कर्ष: एक वादा लेकिन प्रशंसनीय उपकरण
उपलब्ध साक्ष्यों से पता चलता है कि मैंगनीज पूरकता इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार कर सकती है, विशेष रूप से कम बेसलाइन स्थिति वाले व्यक्तियों में या ऑक्सीडेटिव तनाव से जुड़े लोगों में। MnSOD गतिविधि का समर्थन करके, बीटा-सेल अखंडता को सुनिश्चित करना और प्रमुख चयापचय एंजाइमों को संशोधित करके, मैंगनीज ग्लूकोज होमोस्टेसिस में एक बहु-faceted भूमिका निभाता है। नैदानिक परीक्षणों, जबकि संख्या में सीमित, उपवास इंसुलिन और HOMA-IR को कम करने में लगातार लाभ दिखाते हैं, स्वस्थ वयस्कों में 10 मिलीग्राम / दिन से नीचे की खुराक पर अनुकूल सुरक्षा प्रोफ़ाइल के साथ।
फिर भी, मैंगनीज एक जादू की गोली नहीं है। यह एक संकीर्ण चिकित्सीय खिड़की के साथ एक ट्रेस मिनरल है - कमी चयापचय को खराब करती है, लेकिन इससे अपरिवर्तनीय न्यूरोलॉजिकल नुकसान हो सकता है। एक प्रूडेंट दृष्टिकोण में पहले आहार सेवन का आकलन करना शामिल है और यदि आवश्यक हो, तो सीरम या पूरे रक्त मैंगनीज स्तर। पूरकता को लक्षित, निगरानी और एक स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर द्वारा निगरानी की जानी चाहिए जो चयापचय स्वास्थ्य और ट्रेस खनिज संतुलन दोनों को समझते हैं।
भविष्य के शोध को विविध आबादी में दीर्घकालिक परीक्षणों पर ध्यान देना चाहिए, इष्टतम खुराक रणनीतियों और अन्य खनिजों जैसे zinc ], ]chromium ], और magnesium]]]]. तब तक, इंसुलिन संवेदनशीलता की नींव लगातार बनी हुई है: एक पोषक तत्व-घन आहार, नियमित शारीरिक गतिविधि, तनाव प्रबंधन, और पर्याप्त नींद. मैंगनीज पूरक एक मूल्यवान सहायक हो सकता है - लेकिन केवल बुद्धिमान रूप से लागू होने पर।