Магнезий - Mg
- основна характеристика
- Биологичен и научен контекст
- Прояви на недостиг
- Природни ресурси
- Препоръчителна дневна надбавка (ODD)
- Последствия от предозиране
- Взаимни взаимодействия
- Литература
основна характеристика
Магнезият е незаменим минерал в нашата диета и вторият най-често срещан електролит в човешкото тяло. Недостигът му води до повишено кръвно налягане, намален глюкозен толеранс и нервно възбуждане. Дефицитът на магнезий е често срещан в развиващите се страни, но също и при хората със западни хранителни навици, тъй като зърнените храни съдържат относително малко магнезий и храни, богати на магнезий (ядки, листни зеленчуци), тези хора не ядат достатъчно често. Дефицитът на магнезий може да бъде коригиран чрез промяна на хранителните навици. Когато магнезият се допълва за потискане на дефицита, той действа успокоително, понижава кръвното налягане и подобрява инсулиновата чувствителност.
Поддържането на здравословно ниво на магнезий е свързано със защитен ефект срещу депресия и ADHD. Добавянето на магнезий не е ефективно за намаляване на мазнините или спазмите. Необходими са допълнителни доказателства, за да се определи дали магнезият подпомага физическите упражнения, но първоначалните резултати не изглеждат обещаващи.
Абсорбцията на магнезий в червата зависи от това колко магнезий се нуждае от организма, така че няма много странични ефекти при допълването му. Когато се дава прекомерно количество, тялото поема само необходимото количество. Предозирането обаче може да причини храносмилателни разстройства и диария.
Биологичен и научен контекст
Магнезият в организма служи главно като електролит и минерален кофактор на ензимите. Като електролит помага за поддържане на хомеостазата на телесните течности и като кофактор се използва от над 300 ензимни системи (напр. АТФ, аденилат циклаза, креатин киназа и много гликолитични ензими). (20)
Тялото (70 кг възрастен) има запас от приблизително 21-28 g магнезий, половината от който се съхранява в костите. Повечето от другата половина се съхраняват в клетки. Приблизително 35% от общите запаси от магнезий са в мускулите. (140) Само 0,3% от общите запаси от магнезий се съхраняват извън клетките. От тях 55% присъстват като свободен магнезий, 33% са свързани с протеини (напр. Ензими) и 12% са под формата на анионни комплекси. (21)
Типично количество магнезий в кръвния серум е 1,7-2,5 mg/dL. (21)
Абсорбция
След перорално приложение магнезият се абсорбира в тънките черва, както с парацелуларна (между клетките на лигавицата), така и с трансцелуларна (чрез клетки) абсорбция. Почти 90% се абсорбира от парацелуларния път. . Добре известно е, че усвояването на магнезия се регулира от количеството му в кръвния серум и от общите запаси в тялото. Количеството абсорбиран магнезий се увеличава по време на периоди на намалени резерви и намалява, ако има достатъчно в организма. (29)
Трансцелуларният транспорт се активира главно посредством два носителя (TRPM6 и TRPM7). (29) (30) (31)
Бионаличност
След перорално приложение бионаличността на магнезий е 20-30%. (34) (35) (36) Някои хранителни съставки, напр. инулин (вид фибри), може да подобри усвояването на магнезий (37) и някои други, напр. фитиновата киселина може да намали усвояването му с до 60%. (38) Оксалатите също намаляват абсорбцията на магнезий, макар и не толкова значително, колкото фитиновата киселина. (39) Магнезият, съдържащ се в листните зеленчуци, има малко по-висока бионаличност (30-60%) от магнезиевия сулфат. (40) (41)
Нервна система
Магнезият е необходим за поддържане на невронната функция по време на периоди на потенциал за покой (когато невроните нямат потенциал за действие). Основното значение на магнезия в мозъка е, че магнезият действа срещу калция при NMDA рецепторите, които са възбуждащи рецептори, участващи в учебните процеси и дългосрочната памет. Ниските нива на магнезий са свързани с свръхвъзбуждане на невроните и случайно изстрелване на дразнители. (46) (47) (48) (49) (50) (51)
По време на потенциал на покой тези рецептори са заети от магнезий, който предотвратява тяхното възбуждане. Когато невронът се активира умишлено, магнезият се изхвърля от там, така че при нормални концентрации той няма инхибиторен ефект, а по-скоро заема само мястото. (52) (53) (54) В случай на предозиране обаче, той може да има инхибиращ ефект. (55) (56)
Хроничното или прекомерно активиране на NMDA рецепторите, причинено от калций, има токсичен ефект върху невроните. Магнезият намалява този отрицателен ефект по време на периоди на почивка. Ограничаването на такъв отрицателен ефект е по-ефективно, ако в организма има достатъчно ниво на магнезий. (63)
Количеството магнезий в мозъка се регулира от йонни помпи върху невроните и от хороидален сплит, което заедно с кръвно-мозъчната бариера осигурява постоянна концентрация на магнезий в мозъка. (58) (59) (60) (61)
Количеството магнезий в мозъка е по-високо, отколкото в кръвния серум. Това разпределение се поддържа в кръвно-мозъчната бариера чрез активен транспорт. Увеличаването на количеството магнезий в кръвния серум не води до пропорционално увеличаване на концентрацията на магнезий в мозъка. (65) Дори екстремното увеличение (със 100-300%) на кръвния серум, постигнато чрез интравенозно приложение на магнезиев сулфат, не доведе до повишаване на концентрацията на магнезий в мозъка с повече от 19%. (66) (67)
ADHD
В едно проучване е установено, че дефицитът на магнезий е по-чест при деца с диагноза ADHD, като дефицит се наблюдава при 95% от 116 тествани деца. (69) Друго проучване сравнява съдържанието на магнезий в слюнката на деца с ADHD с контролна група без ADHD. В контролната група концентрацията на магнезий е 0,7 ± 0,2 mmol/L, групата с ADHD има концентрация от 0,23 ± 0,06 mmol/L. (70) В една статия децата с ADHD са разделени на ADHD група и ADD група (разликата е в наличието на хиперактивност). Доказано е, че дефицитът на магнезий се наблюдава само при деца с хиперактивност. Не е имало дефицит в групата ADD или в контролната група. (71) Все още нямаме достатъчно доказателства за ефекта от приложението на магнезий при лечението на хиперактивност при деца. Първите резултати предполагат, че прилагането на магнезий може да бъде полезно, поне като допълнение към конвенционалната терапия. (72) (73)
Спете
Достатъчно магнезий също има положителен ефект върху качеството на съня. (76) (77) Ползите са открити и при хора на възраст 51-67 години, които ядат по-малко магнезий от препоръчаното в диетата си. Прилагането на 320 mg магнезиев цитрат в продължение на 7 седмици подобрява качеството на съня им и в допълнение някои възпалителни параметри. (79) (80)
Депресия
Магнезият е свързан с депресия, тъй като в червените кръвни клетки на депресирани хора се наблюдава намалено съдържание на магнезий. Такава корелация обаче не винаги възниква и също така няма връзка между съдържанието на магнезий в серума и депресията. (81) (82) (83) (84) При плъхове обаче пропускането на магнезий от храната води до симптоми, подобни на тревожност и депресия. (85) В една статия се посочва, че депресията започва да се появява по-често в обществото през периода, когато е въведена промишлената преработка на пшеница, намалявайки съдържанието на магнезий в хляба до 19% от първоначалното количество. По този начин средният прием на магнезий при хората намалява от 450 mg през 19 век. до 250 mg или по-малко през следващите векове. (86) Дори да разгледаме състава на диетата на хора, страдащи от депресия, ще открием, че съществува отрицателна корелация между приема на магнезий и появата на симптоми, подобни на депресия. (18)
Изучаване на
Магнезият може да увеличи потенциала на предаване на NMDA рецепторите, дори ако това не влияе върху потенциала за почивка. По този начин той може да има стимулиращ потенциал и да действа синергично с когнитивни подобрители (NMDAR агонисти, напр. D-аспарагинова киселина). (92) (93) (94) (95) (96) (97) Експериментите при плъхове, използващи магнезиев L-треонат, показаха ефективността на такова добавяне за подобряване на паметта на младите плъхове и дори по-висока при старите плъхове. (54)
Мигрена
Честотата на мигрена при хората корелира с ниските нива на магнезий. При хора с най-малко 2 години мигрена без аура (2-5 атаки на месец), прилагането на 600 mg магнезий (като цитрат) дневно в продължение на 3 месеца води до по-ниска припадъчна болка (намаляване с приблизително 50%), с честота на също намалява в плацебо групата. (98) (99) (100)
Кръвоносна система
Намалените серумни нива на магнезий (показващи серумен дефицит) са свързани със сърдечни аритмии и хипертония. При плъхове хроничното умишлено намаляване на магнезия може да предизвика апоптоза на сърдечните мускулни клетки. (21) (104) Установена е и груба корелация между ниските нива на магнезий и повишения риск от сърдечни заболявания. При пациенти с ниски нива на магнезий, добавянето му намалява риска от исхемична болест и други сърдечни заболявания. При хора с достатъчно нива на магнезий ефектите му върху сърцето не са толкова значителни. (105) (106) (107)
Кръвно налягане
Изглежда, че нивата на серумен магнезий по някакъв начин предсказват усложнения на кръвното налягане. (108)
Установено е, че при раздразнени от електрошок плъхове инжектирането на магнезий отслабва 92,6% повишаване на нивата на адреналин. Последвалите експерименти in vitro показват, че високите дози магнезий действат като блокери на калциевите канали дори директно по време на периоди на дразнене. (55)
При хора с дефицит на магнезий добавките могат да понижат кръвното налягане; степента на този ефект е умерена, като някои проучвания не показват значително намаляване. (110) (11) (112) (113)
При хора с хипертония магнезият може да понижи кръвното налягане, независимо от концентрацията на магнезий, но степента на намаляване на кръвното налягане е малка. (114) (115) (116)
При хора, които не страдат от хипертония или имат намалена концентрация на магнезий, нямаме доказателства, че приложението на магнезий би причинило намаляване на кръвното налягане. (116) (117)
Взаимодействие с метаболизма на глюкозата
Едно проучване съобщава (110), че лечението на дефицит на магнезий (0.7 nM магнезий в кръвта или по-малко) при иначе здрави индивиди коригира инсулиновата резистентност. Ежедневно се използва 5% разтвор на магнезиев хлорид за допълване на магнезия в продължение на 3 месеца. Впоследствие беше установено, че кръвната глюкоза (на гладно) намалява с 8%, а инсулинът с 12%. Подобрена е и инсулиновата чувствителност към инсулина. Смята се, че тези подобрения се дължат на подобряване на функцията на бета-клетките на панкреаса.
Добавките на магнезий при диабетици тип I играят полезна роля за намаляване на негативните ефекти на диабета върху нервната система и предпазват пациентите от диабетна невропатия. (128)
При хора с инсулинова резистентност, но не и диабетици, добавките с магнезий допринасят за подобряване на метаболизма на глюкозата. Клиничното значение (ефикасност) на този ефект изглежда променливо. По-висока ефикасност е показана при хора с дефицит на магнезий. (113) (124) (130) При хора без инсулинова резистентност нямаме достатъчно доказателства за ефекта на магнезия върху подобряването на метаболизма на глюкозата. (45) (116)
Затлъстяване
Въпреки че количеството магнезий корелира с нивото на затлъстяване, то може да играе биомаркер, а не фактор, допринасящ за затлъстяването. (133) Ефектът му изглежда е по-свързан с метаболизма на глюкозата и здравето на кръвообращението. (134) (135) (136) (137) (138) (139)
Мускулна система
Магнезият действа като ендогенен блокер на калциевите канали в мускулите и помага за регулиране на мускулната контракция. Силният му дефицит причинява спазми и силна мускулна болка. (142) (143) Ролята на магнезия в мускулната тъкан е подобна на ролята му в невроните. Той служи за заемане на мястото на калция, работи срещу калция и предотвратява неправилно задействане на контракции.
Ефектът на магнезия върху спортните постижения не е ясно демонстриран. Според едно проучване, прилагането на 212 mg магнезий дневно в продължение на 14 седмици не е имало значителен ефект върху аеробните или анаеробните показатели на здравите жени. (149) Друго проучване обаче показва, че триатлетите приемат 17 mmol магнезий (като Orotate) дневно в продължение на 4 седмици преди тестването, значително подобрение на кръвната глюкоза по време на тренировка, подобряване на оксигенацията на артериалната кръв и намаляване на CO2 във венозната кръв . (132)
Тези експерименти все още не са повторени и експериментите с хора, които не спортуват или спортуват съвсем леко, не потвърждават тези резултати, получени при най-добрите спортисти.
Крампи
Добавянето на магнезий за облекчаване на спазмите в краката дава смесени резултати и доказателствата, които показват, че полезността на магнезия е относително слаба и клинично без значение. Дори обширен мета-анализ не показва, че приложението на магнезий е в състояние да намали пристъпите по клинично значим начин. (153) Резултатите от изследванията, тестващи ефекта на магнезия върху мускулните крампи, свързани с бременността, са смесени по подобен начин. Магнезият изглежда по-полезен от плацебо, но нивото на по-добро понякога е клинично значимо, а понякога не. (150) (151) (153) (154) (155) (156)
Взаимодействие с хормони
Тестостерон
Възможно е магнезият да повишава или нормализира нивата на тестостерон, но доказателствата са минимални. Дори в случаите, когато се наблюдава повишаване на нивата на тестостерон, тези повишения са минимални. (159)
Тиреоидни хормони
В поне едно проучване магнезият (като сулфат) показва по-малко намаляване на индуцираните от упражнения хормони Т3 и Т4. (160) (161)
Рак
има връзка между по-високото съдържание на магнезий в диетата и по-ниския риск от рак на дебелото черво. Този защитен ефект изглежда е по-свързан с магнезия в диетата, отколкото с хранителните добавки (те все още не са проучени). (162) (163) (164)
Прояви на недостиг
Проявите на недостатъчен магнезий в организма следват от предишния текст. Дефицитът на магнезий може да бъде причинен и от затлъстяване. В този случай може да се лекува с инжекции на витамин D, тъй като дефицитът на магнезий е симптом на отклонения в метаболизма на витамин D. (22)
Природни ресурси
Най-често срещаните източници на магнезий са зеленолистните зеленчуци, ядките, бобовите растения и животинските тъкани. (10)
В допълнение, източниците на магнезий също са:
- Бял босилек (Basella alba) - маларабски (индийски) спанак (понякога неправилно преведено име - индийски спанак) 114 +/- 1mg/100g (11)
- Стрида гъба (Pleurotus eryngii) 740 +/- 230µg/g (12)
- Семена от африканско манго (Irvingia gabonensis) 429 +/- 0,3ppm магнезий в сухо вещество (14)
- пчелно млечице 217,493mg/kg (15)
Препоръчителна дневна надбавка (ODD)
Смята се, че магнезиевият ODD отговаря на нуждите на 97-98% от населението. В САЩ той е определен в доза от 310-420 mg през 1999 г. По време на бременност тази доза се увеличава с 30-70 mg при жените. (17)
Според проучване в САЩ до 68% от възрастното население има по-нисък дневен прием на магнезий, докато 19% получават по-малко от половината от препоръчителната дневна доза. (18) (19)
Използвайте
Всички форми на магнезий са подходящи за потискане на дефицита, с изключение на магнезиевия L-треонат (магнезиев треонат), който съдържа по-малко елементарен магнезий на доза. Лошо храносмилане (диария, подуване на корема) е по-често при магнезиев оксид или хлорид. Като цяло магнезиевият цитрат е добър избор. Магнезиевият L-треонат е подходящ за подобряване на когнитивните функции.
Магнезият трябва да се приема ежедневно с храна. Ако се изисква предозиране на магнезий за намаляване на дефицита, трябва да се използва магнезиев глюконат или магнезиев диглицинат.
Форми на магнезиеви добавки:
Последствия от предозиране
Най-честият страничен ефект, свързан с магнезия, е диарията, която е най-често срещана при магнезиевия оксид. Ежедневната консумация на 1 g магнезиев оксид причинява диария при 12% от изследваната група. (23)
Взаимни взаимодействия
Калций
Магнезият и калцият обикновено се използват заедно поради ефекта им върху костната структура, а също и защото магнезиевият оксид (лаксативен компонент) облекчава възможните провъзпалителни странични ефекти на добавките с калций.
Абсорбцията на калций и калций изглежда намалява абсорбцията на калций. (205)
Витамин D
Витамин D е единственият витамин, който има подобен процент на дефицит като магнезия. Метаболизмът на витамин D е неразривно свързан с магнезия.
Количеството магнезий в мозъка може да бъде негативно повлияно от излишък на паратиреоиден хормон (PTH) от паращитовидните жлези. PTH причинява освобождаването на калций в кръвта, което е свързано с увеличаване на количеството магнезий за поддържане на хомеостазата. Това може да допринесе за хронично намаляване на концентрацията на магнезий в нервната тъкан. Тъй като витамин D потиска излишния PTH, той може вторично да предотврати изчерпването на магнезия и да поддържа нивата му в нервната тъкан, както и в мозъка. (207) (208) (209)
Витамин В6
Пиридоксин (вит. В6) увеличава абсорбцията на магнезий в тънките черва, когато се използва доза над 1 g пиридозин. Това обаче не се препоръчва, тъй като тази доза е близка до причиняването на хронично отравяне с пиридоксин. (210) (211) (212) По този начин използването на такава комбинация е значително ограничено.
Циклоспорин А
Циклоспорин А е имуносупресор, който е токсичен за бъбреците и е способен да причини изчерпване на магнезия. Това вероятно се дължи на потискане на обратното поемане на магнезий в бъбречните тубули. Ето защо лекарите обикновено препоръчват прием на магнезий с циклоспорини. (213) (214) (215) (216) (217)
L-карнитин
Използването на комбинация от магнезий (магнезиев оксид) с L-карнитин е тествано при хора с мигрена. Доказано е, че тази комбинация е ефективна при потискане на субективно оценените параметри на мигрена. (218)
Инулин
Инулинът (фибри от корен от цикория) има положителен ефект върху транспорта на магнезий и подобрява усвояването му. Ето защо е разумно да приемате магнезиеви добавки заедно със зеленчуци, съдържащи фибри. (37) (219)