При недостаточном поступлении марганца в организм развивается гнпомарганцемия. Снижается концентрация этого элемента в печени, поджелудочной железе и других депонирующих органах. Ферментативные процессы в организме нарушаются, так как марганец служит активатором щелочной фосфатазы, карбоксилазы, холинэстеразы и других ферментов. Изменяется гормональный статус организма, что связано с биологической ролью марганца, стимулирующего выработку гипофизом тиреотропного гормона, усиливающего, в свою очередь, синтез щитовидной железой тироксина.
Патологические изменения ферментативных и гормональных процессов сопровождаются нарушением оссификации, гемопоэза, половых функций, замедлением роста и развития животных.
В результате нарушений минерального обмена происходит резорбция органического вещества и минеральных соединений в костной ткани, что приводит к развитию «марганцевого» рахита, характеризующегося появлением системного остеопороза. Марганец усиливает влияние инсулина и ослабляет действие адреналина па углеводный обмен. Поэтому при марганцевой недостаточности гуморальная регуляция углеводного обмена нарушается. Расстраивается витаминный обмен, так как марганец участвует в синтезе токоферолов, аскорбиновой и никотиновой кислот. Функция органов гемопоэза ослабляется, развиваются явления гипопластической анемии. Поражается половая система, нарушаются овогенез у самок, сперматогенез у самцов. Марганцевая недостаточность неблагоприятно влияет на развитие зародыша. При гибели зиготы, бластулы, гаструлы возникают скрытые аборты. Изменяются биологические свойства яиц, нередко повышается смертность эмбрионов к концу инкубации.
Развиваются дистрофические изменения в миокарде, печени, почках, других органах и тканях.