Марганец принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, костеобразовании, оказывает влияние на рост, размножение, кроветворение, функцию эндокринных органов.
Участие марганца в процессах окислительного фосфорилирования подтверждается быстрым аккумулированием 54Mn в митохондриях печоночных клеток. Действие марганца на костную ткань обусловлено, вероятно, его активирующим влиянием на щелочную фосфатазу и синтез кислых мукополисахаридов в матрице кости и хрящах. Аналогичным образом, по-видимому, реализуется влияние марганца и на прочность скорлупы куриных яиц (данные лаборатории физиологии ТСХА, 1976, не опубликованы).
Влияние марганца на содержание гексозаминов в хрящах цыплят
| Показатели | Добавки марганца, мг/кг | |||
| 0 | 10 | 20 | 100 | |
| Масса в 4-недельном возрасте | 369 | 471 | 547 | 562 |
| Признаки перозиса (%) | 100 | 93 | 39 | 14 |
| Гексозамины, % (в сухом обезжиренном веществе) | 1,98 | 3,64 | 4,16 | 4,51 |
| В том числе: | ||||
| глюкозамины | 0,72 | 1,02 | 1,02 | 0,88 |
| галактозамины | 1,26 | 2,62 | 3,14 | 3,69 |
Марганец обладает специфическим липотропным действием, повышает утилизацию жиров в организме и противодействует жировой дегенерации печени. В опытах на лабораторных и сельскохозяйственных животных установлен инсулинстимулирующий, зобогеннный и кроветворный эффект марганца. Имеются экспериментальные данные о нормализующем влиянии марганца на азотистый и кальциево-фосфорный обмен.
Марганец является неспецифическим (наряду с Mg2+ и другими двухвалентными ионами) активатором многих ферментов: гидролаз, киназ, декарбоксилаз и др. Участие Mn2+ в активации цикла ди- и трикарбоновых кислот показано на рисунке.
Активирование марганцем реакций цикла Кребса
Аргиназа рассматривается в настоящее время как прототип металлферментного комплекса, где Mn2+ выступает в качестве специфического активатора. Абсолютную потребность в ионах Mn2+ проявляют пируваткарбоксилаза митохондрий печени и оксалацетаткарбоксилаза мышц.
Могут рассматриваться как металлоэнзимы.
Первая из них содержит четыре атома Mn2+ и четыре молекулы биотина и катализирует карбоксилирование пировиноградной кислоты до щавелевоуксусной. Реакция проходит в два этапа:
Удаление Mn2+ приводит к необратимой потере ферментативной активности, которая не восстанавливается при последующем добавлении металла извне.