Mensch und Tier
Das Schwermetall ist das beste Beispiel, was passiert, wenn dieses Nährelement in Mangel gerät, wie dies durch den Einsatz von Glyphosat der Fall ist. Neuropathologien wie Autismus, Alzheimer, Depression, Angststörungen, Parkinson und Prionen-Erkrankungen (BSE) sind auf Störungen des Mangan-Stoffwechsels zurückzuführen, wie dies in einem Beitrag der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Surgical Neurology International (Heft 2015-6, Seite 45 ff.) beschrieben wird. Weiterhin werden Störungen der Darmflora (Dysbiosis) damit in Verbindung gebracht.
Mangan-Mangel kann beim Menschen zu Unfruchtbarkeit, Schwäche, Krämpfen und Knochendeformationen führen (nach Angaben des Medical Centers der Universität von Maryland). 37 % der US-Amerikaner führen über ihre Nahrung zu wenig Mangan zu sich. Mangan-Mangel wird in Verbindung mit Osteoporose gebracht.
Erwachsene Männer sollten täglich 2,3 mg Mangan zu sich nehmen, erwachsene Frauen 1,8 mg. Bei Schwangeren ist die Dosis etwas, bei stillenden Frauen deutlich höher. Uwe Gröber geht in dem Fachbuch „Mikronährstoffe in der Orthomolekularen Medizin“ von täglich 5 bis 30 mg aus. Einige Medikamente senken die Verfügbarkeit von Mangan (Säureblocker, Reserpine zur Blutdrucksenkung, Laxative, Antibiotika auf Tetracyclin- und Quinolon-Basis).
Funktionen
Mangan ist ein Katalysator für das Enzym Enolpyruvylshikimate 3-Phosphat Synthase (EPSP-Synthase). Das Enzym wird von Pflanzen und Mikroorganismen gebildet und ist an der Biosynthese der drei aromatischen Aminosäuren Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan beteiligt. Die EPSP-Synthase ist auch für die Bildung vieler anderer aromatischer Verbindungen in höheren Pflanzen, Bakterien, Pilzen und Algen verantwortlich. Es wird nicht von Mensch und Tier gebildet, kommt aber in der Darmflora vor. Das heißt die Blockierung dieses Enzyms durch Glyphosat führt nicht nur zum Absterben der Pflanzen, sondern auch vieler Mikroorganismen. Ferner ist Mangan ist in der Superoxid Dismutase enthalten, einem Enzym, das zu den Antioxidantien zählt und freie Radikale bindet. Auch die für den Stickstoff-Metabolismus wichtige Glutamin-Synthetase benötigt Mangan als Co-Faktor. Bei einem Mangel kommt es zu einer Anhäufung von Glutamat, was mit einem vermehrten Auftreten von Autismus in Verbindung gebracht wird.
Pflanze und Boden / Funktionen
Mangan kommt in sechs Oxidationsstufen vor, in biologischen Systemen sind aber nur die Oxidationsstufen II, III und IV relevant. Mn II ist die wichtigste Oxidationsstufe. Deshalb spielt es eine wichtige Rolle bei den Redox-Prozessen. In Pflanzen erfüllt Mangan viele Funktionen. Es ist lebensnotwendig für das Photosystem II. Mangan aktiviert 35 Enzyme, u.a. die Nitratreduktase sowie Enzyme für den Kohlenstoffwechsel. Es ist an der Bildung von Riboflavin (Vitamin B2), Ascorbinsäure (Vitamin C) und Carotin (Vitamin A) beteiligt. Bekannt ist die Aktivierung von Enzymen, die dem Shikiminsäure-Stoffwechselweg folgen. Das betrifft die Biosynthese der Aminosäure Tyrosin, sowie die Biosynthese verschiedener sekundärer Inhaltsstoffe, z.B. Lignin, Flavonoide und das Wachstumshormin Indoly-Essigsäure. Manganmangel führt zu einem geringeren Wurzelwachstum und gleichzeitig zu einem geringeren Phenol- und Ligningehalt in den Wurzeln. Beides ist wiederum Ursache für das stärkere Auftreten von Wurzelkrankheiten. Am bekanntesten ist das verstärkte Auftreten von Schwarzbeinigkeit. Der Erreger Gaeumannomyces graminis oxidiert das Mangan, wodurch die Verfügbarkeit dieses Elements hetrabgesetzt wird. Weizen, Hafer und Sojabohnen reagieren empfindlicher auf einen Manganmangel als Mais und Roggen. Am stärksten leiden die Blauen Lupinen unter einem Mangan-Mangel.
Abgesehen von der Wirkung des Glyphosats führen hohe Boden-pH-Werte zu Mangan-Mangel. Auf Moorböden tritt die sog. „Dörrflecken-Krankheit“ auf. Nach starken Niederschlägen wird durch die Wassersättigung im Boden das zweiwertige Mangan zu einwertigem Mangan reduziert, welches aber nicht pflanzenverfügbar ist. Auch der Gehalt anderer Nährelemente verändert die Mangan-Verfügbarkeit. Eine hohe Eisen-Verfügbarkeit verringert die Mangan-Aufnahme. Gleiches trifft auf hohe P-Werte und zu hohe Molybdän-Werte zu. Nitratdüngung senkt die Mn-Verfügbarkeit; ebenso senken hohe Güllegaben die Mn-Verfügbarkeit. Ammonium-Düngung erhöht die Mn-Verfügbarkeit.
Düngung
Folgende Kulturarten haben einen erhöhten Mangan-Bedarf (Liste aus http://www.spectrumanalytic.com): Blumenkohl, Erbsen, Speisebohnen, Kartoffeln, Luzerne, Spinat, Süßmais, Zuckerrüben, Zwiebeln. Die Thüringische Landesanstalt gibt einen erhöhten Mangan-Bedarf auch für Weizen, Gerste und Hafer an. Die Blattspritzung von 1kg Mangan je Hektar führte in 25 Feldversuchen zu einem Mehrertrag von 2,7 dt/ha. Hingegen haben Blattdüngungsversuche in Mecklenburg-Vorpommern nur in wenigen Fällen zu Mehrerträgen geführt. Besonders überraschend war die positive Wirkung von drei AHL-Spritzungen mit je 30 Liter/Hektar. Bei Pflanzen sollte laut FAO ein Mangangehalt von 50 ppm eingehalten werden.
