150 Jahre Periodensystem: Von der Chemie bis zur Ernährung – Mangan ist überall präsent
Das Periodensystem wird dieses Jahr 150 Jahre alt, und deshalb stellen unsere Professoren einige der Elemente in lockerer Reihenfolge vor. In Ausgabe fünf geht es um Mangan, das Element mit der Ordnungszahl 25. Prof. Dr. Thomas Jüstel, Fachbereich Chemieingenieurwesen, und Prof. Dr. Guido Ritter, Fachbereich Oecotrophologie – Facility Management, erklären, was ihre Fachdisziplinen damit zu tun haben.
In beiden Fachdisziplinen von Prof. Dr. Thomas Jüstel (l.) und Prof. Dr. Guido Ritter kommt Mangan vor – in der Chemie zum Beispiel in Pulverform, in der Oecotrophologie als wichtiges Spurenelement, etwa im Tee. Demnächst planen die Wissenschaftler ein gemeinsames Projekt. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp)
Herr Prof. Jüstel, Herr Prof. Ritter, Mangan würde man sicherlich am ehesten in der Chemie verorten. Was hat Oecotrophologie damit zu tun?
Prof. Ritter: Jede Menge, denn Mangan müssen wir uns alle täglich über die Ernährung zuführen. Es ist als wesentlicher Bestandteil in vielen, molekülgroßen Werkzeugen unserer Zellen, den sogenannten Enzymen, enthalten und kommt überhaupt praktisch in allen Lebewesen vor. Eine wesentliche Rolle spielt Mangan im Schutzsystem unseres Körpers gegen die übermäßige Bildung von freien Radikalen. Das sind hochreaktive Stoffwechselprodukte, die zum Beispiel beim Entstehen von Rheuma oder Krebs eine Rolle spielen. Um das zu verhindern, katalysiert Mangan die Radikalfängerreaktion. Die freien Radikale werden neutralisiert. Außerdem ist es für den Fettstoffwechsel wichtig. Man braucht zwar nicht viel Mangan, nur wenige Milligramm pro Tag, aber es ist ein lebenswichtiges und essenzielles Spurenelement.
Wo kommt es denn vor?
Prof. Ritter: Vor allem in Vollkornprodukten, Tee und Nüssen. Davon sollten Sie also immer mal wieder essen beziehungsweise trinken, Ihr Körper wird es Ihnen danken.
Und welche Rolle spielt Mangan in der Chemie, Prof. Jüstel?
Prof. Jüstel: Mangan ist zum Beispiel als Aktivator in vielen Leuchtstoffen enthalten. Es sorgt unter anderem für rotes Licht, das in Kombination mit Blau und Gelb zu warm-weißem Licht wird, wie wir es von LEDs für die Innenraumbeleuchtung kennen. Wenn man so will, besteht auch da ein gewisser Zusammenhang zur Oecotrophologie. Denn Mangan ist dafür verantwortlich, warum die Fleischerthekenlampen beim Metzger so schön rötlich leuchten. Außerdem braucht man Mangan zum Beispiel für die Härtung von Messern. Für Pigmente und in der chemischen Analytik ist es nützlich, da es in vielen verschiedenen Farben vorkommt. Bei uns im Labor haben wir vor einigen Jahren zum Beispiel ein manganhaltiges Blaupigment entwickelt. Dieses hochstabile Pigment könnte man dazu nutzen, um Kleidungsstücke blau einzufärben – zum Beispiel die Jeanshose. In der Praxis hat sich das bisher nicht etabliert, da greift man lieber auf günstigere organische Blaupigmente wie Indigo zurück.
Gibt es Mangan eigentlich in rauen Mengen?
Prof. Jüstel: Es ist das zwölfthäufigste Element in der Erdhülle und dort mit einem Massenanteil von circa 0,1 Prozent ähnlich häufig wie Kohlenstoff oder Phosphor. Das klingt wenig, aber Sorgen müssen wir uns keine machen. Bei den Edelmetallen Kupfer, Silber und Gold sieht das schon ganz anders aus.
Chemie und Oecotrophologie haben offenbar viele Berührungspunkte, und das passt perfekt zu unserem „Jahr der Interdisziplinarität“. Unter dem Motto „gemeinsam weiter denken“ dreht sich an unserer Hochschule alles um gemeinsame Projekte verschiedener Fachbereiche. Haben Sie da etwas geplant?
Prof. Ritter: Das stimmt, Chemie und Ernährung hängen untrennbar miteinander zusammen. Ich persönlich habe da ohnehin viele Berührungspunkte, weil ich staatlich geprüfter Lebensmittelchemiker bin. Auf jeden Fall liegt es nahe, ein gemeinsames Projekt zu initiieren. Momentan sind wir da allerdings noch eher in der Findungsphase. Denkbar wäre es zum Beispiel, sich einmal mit dem gastrophysikalischen Effekt von Licht auseinanderzusetzen. Denn die Farbe des Lichts bestimmt, wie uns das Essen schmeckt. In einem rot ausgeleuchteten Raum wird ein Wein süßlicher empfunden. In einem Zimmer mit grünem Licht schmeckt er eher sauer. Und wenn wir eine bestimmte Farbe sehen, verbinden wir damit bestimmte Erwartungen. Würde man zum Beispiel Ananassaft rot einfärben, würden wir nicht sofort an diese Frucht denken, sondern eher an Kirschen und Beeren. Unser Gehirn überdeckt die Wahrnehmung. Das würden wir gern einmal genauer untersuchen.
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