NIH-ODS-Factsheet zu Mangan: Funktionen, Quellen, Referenzwerte und Sicherheit
NIH ODS stellt Mangan als essenzielles Spurenelement und Enzym-Cofaktor dar. Das Factsheet wurde am 29. März 2021 aktualisiert und richtet sich an Gesundheitsfachpersonen.
Kurzprofil
- Quelle: NIH Office of Dietary Supplements (2021). Manganese - Health Professional Fact Sheet.
- Quellentyp: US-amerikanisches Behörden-Factsheet für Gesundheitsfachpersonen.
- Land/Kontext: USA; Office of Dietary Supplements der National Institutes of Health.
- Wirkstoff: Mangan aus Lebensmitteln, Trinkwasser und Nahrungsergänzungsmitteln.
- Bewertete Frage: Welche Funktionen, Referenzwerte, Quellen, Statusmarker, Mangelhinweise, Supplementformen und Sicherheitsgrenzen fasst NIH ODS für Mangan zusammen?
- Zentrale Referenzwerte: AI 2,3 mg/Tag für erwachsene Männer, 1,8 mg/Tag für erwachsene Frauen, 2,0 mg/Tag in der Schwangerschaft und 2,6 mg/Tag in der Stillzeit.
- Zentrale Sicherheitsgrenze im US-Rahmen: UL 11 mg/Tag für Erwachsene ab 19 Jahren, einschließlich Schwangerschaft und Stillzeit.
- Originalquelle: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Manganese-HealthProfessional/
Das NIH-ODS-Factsheet ist ein breiter US-Überblick zu Mangan. Es bündelt keine einzelne klinische Prüfung, sondern fasst Referenzwerte, Lebensmittelquellen, bekannte Funktionen, Statusmarker, Mangelhinweise, Supplementformen und Risiken hoher Exposition zusammen. Der Text ist deshalb vor allem als Orientierungsquelle zu lesen: Er erklärt, was im US-Rahmen als gesichert gilt, wo die Daten dünn sind und welche Aussagen nicht aus der vorhandenen Forschung abgeleitet werden können.
Quellenfrage
Das Factsheet beantwortet mehrere praktische Fachfragen zu Mangan. Erstens beschreibt es, warum Mangan als essenzielles Spurenelement gilt. Zweitens stellt es die US-Referenzwerte der Food and Nutrition Board des Institute of Medicine dar. Drittens ordnet es Lebensmittel, Trinkwasser und Nahrungsergänzungsmittel als Quellen ein. Viertens grenzt es normale Ernährung, seltenen Mangel und mögliche Toxizität voneinander ab.
Wichtig ist die Art der Quelle. NIH ODS prüft und fasst vorhandene Literatur zusammen, leitet aber in diesem Factsheet keine neuen klinischen Effektschätzungen ab. Bei Mangan ist das besonders relevant, weil die Datenlage zu mehreren Fragen begrenzt ist: Es gibt keinen RDA, sondern Adequate Intakes. Manganstatus ist schwer zu messen. Mangel ist beim Menschen sehr selten. Für viele Gesundheitsendpunkte, etwa Knochen oder Diabetes, sind Humanstudien begrenzt und uneinheitlich.
Vorgehen
Das Factsheet stützt sich auf die Dietary Reference Intakes des Food and Nutrition Board, auf ernährungswissenschaftliche Übersichtsquellen, Lebensmitteldatenbanken und ausgewählte Human-, Tier- und Beobachtungsstudien. Für die Referenzwerte übernimmt NIH ODS den US-/Kanada-Rahmen aus dem Jahr 2001. Dabei wurde kein Estimated Average Requirement und damit auch keine Recommended Dietary Allowance für Mangan abgeleitet. Stattdessen wurden Adequate Intakes auf Basis üblicher Aufnahmen gesunder Bevölkerungsgruppen festgelegt.
Für Quellen und Aufnahmen nutzt NIH ODS unter anderem Lebensmittelzusammensetzungsdaten, ältere Total-Diet-Study-Daten und verfügbare Angaben aus Supplementdatenbanken. Das Factsheet macht zugleich transparent, dass die Aufnahmedaten begrenzt sind. Die National Health and Nutrition Examination Survey enthält keine Manganaufnahme. Daten zur Manganaufnahme aus Nahrungsergänzungsmitteln stehen laut NIH ODS nicht aktuell zur Verfügung.
Für Sicherheit und Übermaß stellt NIH ODS den vom Food and Nutrition Board gesetzten UL dar. Dieser UL gilt für gesunde Personen und basiert auf dem Risiko erhöhter Blutmangankonzentrationen und möglicher Neurotoxizität. NIH ODS grenzt diesen Rahmen von besonderen Expositionssituationen ab, etwa beruflicher Inhalation und sehr hohen Mangangehalten im Trinkwasser.
Bewertete Datenbasis
NIH ODS beschreibt Mangan als Cofaktor mehrerer Enzyme, darunter Mangan-Superoxiddismutase, Arginase und Pyruvatcarboxylase. Über diese Enzyme ist Mangan an Aminosäure-, Cholesterin-, Glucose- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt. Außerdem nennt NIH ODS reaktive Sauerstoffspezies, Knochenbildung, Reproduktion, Immunantwort sowie Blutgerinnung und Hämostase zusammen mit Vitamin K.
Der Körper enthält laut Factsheet etwa 10 bis 20 mg Mangan. Davon befinden sich etwa 25 bis 40 Prozent im Knochen. Weitere relevante Speicherorte sind Leber, Pankreas, Niere und Gehirn. Die Kontrolle der Mangankonzentration erfolgt vor allem über Aufnahme und Ausscheidung. Mehr als 90 Prozent des aufgenommenen Mangans werden über die Galle in den Stuhl ausgeschieden; über den Urin wird nur sehr wenig ausgeschieden.
Für Statusmarker ist die Datenbasis schwach. NIH ODS nennt normale Vollblutkonzentrationen von 4 bis 15 µg/L, betont aber die hohe Variabilität und die unklare Aussagekraft. Serum- und Plasmakonzentrationen können bei gesunden Erwachsenen gemessen werden, korrelieren aber häufig nicht gut mit typischen Aufnahmen. Urinmangan kann bei schwerem Mangel sinken, ist bei normalen Aufnahmemengen aber kein klarer Statusmarker.
Referenzwerte und Quellen
Der US-Rahmen nutzt Adequate Intakes, weil die Daten nicht ausreichen, um einen Bedarfsmittelwert oder eine RDA abzuleiten. Die wichtigsten Werte sind:
| Gruppe | AI nach NIH/FNB |
|---|---|
| Säuglinge 0 bis 6 Monate | 0,003 mg/Tag |
| Säuglinge 7 bis 12 Monate | 0,6 mg/Tag |
| Kinder 1 bis 3 Jahre | 1,2 mg/Tag |
| Kinder 4 bis 8 Jahre | 1,5 mg/Tag |
| Jungen 9 bis 13 Jahre | 1,9 mg/Tag |
| Mädchen 9 bis 13 Jahre | 1,6 mg/Tag |
| Jungen 14 bis 18 Jahre | 2,2 mg/Tag |
| Mädchen 14 bis 18 Jahre | 1,6 mg/Tag |
| Männer ab 19 Jahren | 2,3 mg/Tag |
| Frauen ab 19 Jahren | 1,8 mg/Tag |
| Schwangerschaft | 2,0 mg/Tag |
| Stillzeit | 2,6 mg/Tag |
NIH ODS nennt als manganreiche Lebensmittel unter anderem Vollkornprodukte, Muscheln, Austern, Nüsse, Sojabohnen und andere Hülsenfrüchte, Reis, grünes Blattgemüse, Kaffee, Tee und Gewürze wie schwarzen Pfeffer. In den USA stammen wichtige Mengen bei Erwachsenen aus Getreideprodukten, Tee und Gemüse. Trinkwasser enthält meist kleinere Mengen; NIH ODS nennt 1 bis 100 µg/L.
Bei Säuglingen unterscheidet NIH ODS zwischen Muttermilch und Säuglingsnahrung. Muttermilch enthält etwa 3 bis 10 µg/L Mangan, kuhmilchbasierte Säuglingsnahrung etwa 30 bis 100 µg/L und sojabasierte Säuglingsnahrung etwa 200 bis 300 µg/L. Begrenzte Daten deuten darauf hin, dass der prozentuale Anteil des aufgenommenen Mangans aus Muttermilch höher absorbiert wird als aus Formula. Zugleich können Säuglinge und Kinder größere Anteile aufnehmen als Erwachsene.
Aufnahme, Formen und Bioverfügbarkeit
NIH ODS gibt für Erwachsene eine niedrige Aufnahmequote aus der Nahrung an: Menschen absorbieren etwa 1 bis 5 Prozent des aufgenommenen Nahrungsmangans. Die Effizienz steigt bei niedriger Aufnahme und sinkt bei höherer Aufnahme. Der Mechanismus dieser Regulation ist nicht vollständig geklärt.
Eisenstatus ist ein wichtiger Zusammenhang. Höhere Eisenaufnahme und höhere Ferritinwerte scheinen mit geringerer Manganabsorption verbunden zu sein. Als möglicher Grund wird ein gemeinsamer Transportweg im Darm diskutiert. Männer absorbieren Mangan möglicherweise weniger effizient als Frauen, was NIH ODS mit dem oft höheren Eisenstatus von Männern in Verbindung bringt.
In Nahrungsergänzungsmitteln kommt Mangan in verschiedenen Formen vor. NIH ODS nennt Aminosäurechelate wie Manganbisglycinat, Manganglycinat und Manganaspartat sowie Mangangluconat, Manganpicolinat, Mangansulfat, Mangancitrat und Manganchlorid. Für die relative Bioverfügbarkeit dieser Formen liegen laut Factsheet keine Daten vor. Die Supplement Facts deklarieren elementares Mangan, nicht das Gewicht der gesamten Manganverbindung.
Multivitamin-/Mineralstoffpräparate enthalten laut NIH ODS nicht immer Mangan. Wenn sie Mangan enthalten, liefern sie typischerweise 1,0 bis 4,5 mg. Produkte mit Mangan allein oder mit wenigen anderen Nährstoffen enthalten häufig 5 bis 20 mg. Das Factsheet bewertet daraus keinen Nutzen und keine Formüberlegenheit.
Ergebnisse und Einordnung
NIH ODS fasst die verfügbare Aufnahmelage so zusammen, dass die meisten Menschen ausreichende Mengen Mangan erhalten. Ältere US-Total-Diet-Study-Daten lagen für verschiedene Altersgruppen im Bereich oder oberhalb der Adequate Intakes. Für Erwachsene wurden in diesen Daten etwa 2,14 bis 2,23 mg/Tag bei Frauen und 2,64 bis 2,81 mg/Tag bei Männern berichtet. Eine neuere norditalienische Studie mit 719 Erwachsenen von 18 bis 87 Jahren ergab eine mediane Aufnahme von 2,34 mg/Tag.
Manganmangel wird als sehr selten beschrieben. NIH ODS betont, dass Zeichen und Symptome beim Menschen nicht sicher festgelegt sind. Die sehr begrenzte Humanliteratur nennt mögliche Zusammenhänge mit Knochenentmineralisierung und schlechtem Wachstum bei Kindern, Hautausschlägen, Haarentfärbung, niedrigerem Serumcholesterin, erhöhter alkalischer Phosphatase bei Männern sowie veränderter Stimmung und verstärkten prämenstruellen Schmerzen bei Frauen. Diese Hinweise sind aber nicht stark genug, um klare klinische Mangelzeichen für die Allgemeinbevölkerung abzuleiten. NIH ODS nennt keine bekannten Gruppen, die wahrscheinlich zu wenig Mangan aufnehmen.
Für Knochengesundheit und Diabetes bleibt das Ergebnis zurückhaltend. Mangan ist zwar an Enzymen beteiligt, die für Knochenbildung und Stoffwechsel relevant sind. Humanstudien zu zirkulierenden Manganwerten, Knochendichte und Osteoporose sind jedoch begrenzt und widersprüchlich. Eine kleine Studie mit Calcium plus Spurenelementen enthielt 5 mg Mangan, 15 mg Zink und 2,5 mg Kupfer, erlaubt aber keine Aussage zum isolierten Beitrag von Mangan. Für Diabetes beschreibt NIH ODS Beobachtungsdaten mit erhöhten, erniedrigten oder U-förmig verteilten Blutmanganwerten; klinische Humanstudien zur Mangan-Supplementierung fehlen.
Nebenwirkungen und Sicherheit
NIH ODS berichtet keine Evidenz für Mangantoxizität durch hohe Manganaufnahme aus Lebensmitteln. Toxizität wurde dagegen bei beruflicher chronischer Inhalation, etwa beim Schweißen oder Bergbau, und bei sehr hoher Trinkwasserbelastung beschrieben. Für Trinkwasser nennt NIH ODS Fälle mit Mangangehalten bis 28 mg/L.
Die beschriebenen toxischen Wirkungen betreffen vor allem das zentrale Nervensystem. Genannt werden Tremor, Muskelspasmen, Tinnitus, Hörverlust, Gangunsicherheit, Schlaflosigkeit, depressive Symptome, Wahnvorstellungen, Appetitverlust, Kopfschmerzen, Reizbarkeit, Schwäche der unteren Extremitäten, Stimmungs- und Kurzzeitgedächtnisveränderungen, veränderte Reaktionszeiten und reduzierte Hand-Auge-Koordination. Solche Befunde können sich zu neuromotorischen Beeinträchtigungen entwickeln, die Parkinson-ähnliche Merkmale wie Gang- und Gleichgewichtsveränderungen, Tremor und Rigidität aufweisen.
NIH ODS nennt zwei besondere Empfindlichkeitsfaktoren. Eisenmangel erhöht die Manganabsorption und kann Symptome einer Mangantoxizität verstärken. Chronische Lebererkrankung kann die Manganausscheidung über die Galle beeinträchtigen und die Anfälligkeit für Neurotoxizität oder andere unerwünschte Wirkungen erhöhen.
Der US-UL nach Food and Nutrition Board lautet:
| Gruppe | UL nach NIH/FNB |
|---|---|
| Säuglinge 0 bis 6 Monate | kein UL festgelegt |
| Säuglinge 7 bis 12 Monate | kein UL festgelegt |
| Kinder 1 bis 3 Jahre | 2 mg/Tag |
| Kinder 4 bis 8 Jahre | 3 mg/Tag |
| Kinder 9 bis 13 Jahre | 6 mg/Tag |
| Jugendliche 14 bis 18 Jahre | 9 mg/Tag |
| Erwachsene ab 19 Jahren | 11 mg/Tag |
| Schwangerschaft und Stillzeit 14 bis 18 Jahre | 9 mg/Tag |
| Schwangerschaft und Stillzeit ab 19 Jahren | 11 mg/Tag |
Für Säuglinge ohne UL schreibt NIH ODS, dass Muttermilch, Formula und Lebensmittel die einzigen Manganquellen sein sollten. Das ist ein Sicherheitsrahmen und keine Aussage, zusätzliche Manganaufnahme sei bei anderen Gruppen sinnvoll.
Grenzen der Aussagekraft
Das Factsheet ist breit, aber nicht tief für jede Einzelfrage. Es fasst Sekundärliteratur und Referenzwerte zusammen, ersetzt aber keine vollständige systematische Neubewertung einzelner Endpunkte. Besonders deutlich ist das bei Statusmarkern: Blut-, Serum-, Plasma- und Urinwerte sind nicht robust genug, um normalen Manganstatus einfach zu beurteilen.
Die Aufnahmeangaben sind ebenfalls begrenzt. Die US-Daten aus der Total Diet Study sind alt, und NHANES erfasst Mangan nicht als normalen Nährstoffaufnahmeparameter. Daten zu Nahrungsergänzungsmitteln fehlen. Damit bleibt offen, wie stark zusätzliche Produkte die Gesamtaufnahme in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen tatsächlich erhöhen.
Für Gesundheitsendpunkte wie Knochen oder Diabetes liefert das Factsheet keine belastbare Nutzenbewertung einer isolierten Manganaufnahme. Die vorhandenen Humanbefunde sind klein, uneinheitlich, beobachtend oder durch Kombinationen mit anderen Nährstoffen nicht manganisoliert. Tierdaten und mechanistische Plausibilität reichen nicht für eine klinische Aussage beim Menschen.
Auch der US-UL ist nicht mit europäischen oder deutschen Sicherheitsrahmen gleichzusetzen. EFSA konnte 2023 keinen klassischen UL ableiten und nutzte sichere Aufnahmewerte. Das BfR schlug für Nahrungsergänzungsmittel in Deutschland deutlich niedrigere Produktmengen vor. Das NIH-ODS-Factsheet zeigt also einen US-Rahmen, nicht eine harmonisierte internationale Regel.
Was die Quelle zeigt
- Mangan ist ein essenzielles Spurenelement und Cofaktor mehrerer Enzyme.
- Der US-Rahmen nutzt Adequate Intakes, weil ein RDA nicht abgeleitet wurde.
- Die AI-Werte für Erwachsene betragen 2,3 mg/Tag für Männer und 1,8 mg/Tag für Frauen.
- Die AI-Werte betragen 2,0 mg/Tag in der Schwangerschaft und 2,6 mg/Tag in der Stillzeit.
- Viele Lebensmittel enthalten Mangan; wichtige Quellen sind Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse, Tee, Gemüse, Reis und bestimmte Meeresfrüchte.
- Der Manganstatus ist schwer zu beurteilen und wird klinisch nicht routinemäßig gemessen.
- Manganmangel ist beim Menschen sehr selten, und klare Mangelzeichen sind nicht sicher etabliert.
- Für einzelne Supplementformen liegen keine Daten vor, die eine Formüberlegenheit zeigen.
- Der US-UL liegt bei 11 mg/Tag für Erwachsene, einschließlich Schwangerschaft und Stillzeit.
- Manganübermaß ist vor allem aus beruflicher Inhalation und sehr hoher Trinkwasserexposition bekannt, nicht aus üblichen Lebensmitteln.
Was die Quelle nicht zeigt
- Die Quelle zeigt keinen Nutzen einer zusätzlichen Manganaufnahme bei gut versorgten Menschen.
- Sie zeigt keine Wirkung isolierter Manganpräparate auf Knochen, Diabetes oder andere klinische Endpunkte.
- Sie liefert keine sichere Formüberlegenheit von Manganbisglycinat, Mangancitrat, Mangansulfat oder anderen Supplementformen.
- Sie liefert keine einfache Blut-, Serum-, Plasma- oder Urinschwelle für normalen Manganstatus.
- Sie harmonisiert den US-UL nicht mit EFSA-, BfR- oder D-A-CH-Werten.
- Sie ersetzt keine Bewertung spezieller Risikokontexte wie chronischer Lebererkrankung, Eisenmangel, parenteraler Ernährung oder erhöhter Trinkwasserexposition.
Kompakte Faktenzusammenfassung
- NIH ODS stellt Mangan als essenzielles Spurenelement und Enzym-Cofaktor dar.
- Das Factsheet wurde am 29. März 2021 aktualisiert und richtet sich an Gesundheitsfachpersonen.
- Mangan ist an Stoffwechselprozessen, antioxidativen Enzymen, Knochenbildung, Reproduktion, Immunantwort sowie Blutgerinnung beteiligt.
- Der Körper enthält etwa 10 bis 20 mg Mangan; 25 bis 40 Prozent befinden sich im Knochen.
- Mehr als 90 Prozent des aufgenommenen Mangans werden über die Galle in den Stuhl ausgeschieden.
- Manganstatus ist schwer zu messen; Vollblutwerte von 4 bis 15 µg/L gelten als normaler Bereich, sind aber als Statusmarker begrenzt.
- Der US-Rahmen nutzt AI-Werte, weil kein EAR und keine RDA für Mangan abgeleitet wurden.
- Die AI-Werte für Erwachsene betragen 2,3 mg/Tag für Männer und 1,8 mg/Tag für Frauen.
- Manganmangel ist beim Menschen sehr selten; klare Mangelzeichen sind nicht sicher etabliert.
- Menschen absorbieren etwa 1 bis 5 Prozent des aufgenommenen Nahrungsmangans.
- Eisenstatus ist umgekehrt mit Manganabsorption verbunden; Eisenmangel kann die Manganaufnahme erhöhen.
- Supplemente können verschiedene Manganformen enthalten; NIH ODS nennt keine Daten zur relativen Bioverfügbarkeit der Formen.
- Multivitamin-/Mineralstoffpräparate mit Mangan liefern typischerweise 1,0 bis 4,5 mg; Manganprodukte allein oder mit wenigen anderen Nährstoffen enthalten häufig 5 bis 20 mg.
- Der US-UL beträgt 11 mg/Tag für Erwachsene ab 19 Jahren, einschließlich Schwangerschaft und Stillzeit.
- Toxizität ist vor allem aus beruflicher Inhalation und sehr hoher Trinkwasserexposition bekannt.
- Chronische Lebererkrankung und Eisenmangel können die Anfälligkeit für unerwünschte Wirkungen erhöhen.