Hầu hết mọi người nhận đủ mangan từ chế độ ăn cân bằng, nhưng nguy cơ xảy ra tổn thương khi có tiếp xúc kéo dài với mangan, thường do nghề nghiệp như tiếp xúc với khói hàn hoặc nguồn nước uống ở nông thôn. Khi cơ thể nhiễm một lượng lớn có thể gây ra các triệu chứng như run, cứng cơ và khó khăn trong nhận thức. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Signaling đã khám phá cơ chế mà mangan gây hại cho hệ thần kinh trung ương và phát hiện ra vitamin B biotin có khả năng giúp bảo vệ não khỏi tác động tiêu cực này.

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình ruồi giấm Drosophila để mô phỏng ảnh hưởng của mangan lên cơ thể người. Họ phát hiện mangan gây suy giảm chức năng vận động, rối loạn chức năng của ty thể và lysosome, gây mất tế bào thần kinh và giảm tuổi thọ ở ruồi. Phát hiện này cũng được xác nhận bằng cách nghiên cứu tế bào thần kinh dopaminergic của người, cho thấy mangan gây tổn thương có chọn lọc cho các tế bào này. Việc mất các tế bào sản xuất dopamine là dấu hiệu đặc trưng của bệnh Parkinson và hội chứng Parkinson.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng vitamin biotin, là một vi chất dinh dưỡng do vi khuẩn đường ruột tổng hợp, có khả năng tăng cường sản xuất dopamine trong não. Việc bổ sung biotin đã giúp đảo ngược tổn thương thần kinh ở cả ruồi và tế bào thần kinh có nguồn gốc từ tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC), cải thiện chức năng ty thể và giảm mất tế bào. Phát hiện này nhấn mạnh rằng bệnh Parkinson không chỉ là rối loạn thần kinh đơn giản mà còn là một bệnh lý đa hệ thống, với các triệu chứng có thể bắt đầu từ ruột, cho thấy vai trò quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột trong phát triển bệnh.