Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Reklama1
Strona główna Artykuły

Biodostępność magnezu i jego rola w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu

Autor: Mateusz Gortat

Katedra Warzywnictwa i Roślin Leczniczych

Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu

Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Źródło:www.naukiprzyrodnicze.ssnp.org.pl

 

Streszczenie

Polacy coraz częściej sięgają po preparaty uzupełniające dietę w magnez. Pierwiastek ten pełni bardzo wiele ważnych funkcji dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.  Jako kofaktor enzymów bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych, białek i tłuszczów. Magnez umożliwia właściwą mineralizację kości oraz stabilizację błon komórkowych. Koordynuje skurcz i rozkurcz mięśni. Z tego powodu ważne jest, aby decyzję o suplementacji podejmować świadomie. W artykule omówiono biodostępność magnezu w zależności od różnych form chemicznych jego występowania. Ponadto szczegółowo opisano proces wchłaniania, rozmieszczenia i wydalania magnezu z organizmu.


Magnez jako pierwiastek ważny dla życia

Magnez (Mg) jest pierwiastkiem chemicznym zaliczanym do berylowców. Pod względem występowania w przyrodzie jest ósmym pierwiastkiem. Stanowi około 2% skorupy ziemskiej (Jackowska i Sachadyn-Król, 2011). Organizm człowieka o masie 70 kg zawiera około 1 mola (24g) magnezu. Zdeponowany on jest głównie w kościach (- około 60%), w mięśniach oraz w pozostałych tkankach miękkich – po 20%. Płyny ustrojowe charakteryzują się niewielką zawartością Mg – w granicach 1% (Herroeder i in., 2011). W obecnych czasach coraz częściej obserwuje się niedobory magnezu, czyli hipomagnezemię. Zjawisko to jest szczególnie obserwowane w krajach wysoce uprzemysłowionych, także w Polsce (Kocot, 2011). Związane jest z niedoborami tego pierwiastka w glebach. Do czynników zubożających glebę w Mg należy zaliczyć wzrost zakwaszenia gleb i nadmierne stosowanie sztucznych nawozów przez rolników (Jackowska i Sachadyn-Król, 2011; Kocot, 2011).

Magnez odpowiada za prawidłowy przebieg prawie wszystkich procesów zachodzących w ustroju (Błach i in., 2007; Herroeder i in., 2011). Stanowi on czwarty co do zawartości w organizmie ludzkim kation (Wyskida i in., 2008). Dużą aktywność biochemiczną Mg2+ zawdzięcza stosunkowo małemu promieniowi w stosunku do wymiarów jądra (0,86 Å). Magnez w formie zjonizowanej może wiązać od 6 do 7 cząsteczek wody np. MgSO4(7H2O) lub MgCl2(6H2O). Decyduje to w dużej mierze o biologicznym znaczeniu tego pierwiastka w organizmie (Wolf i Cittadini, 2003). Konformację magnezu z cząsteczkami wody przedstawiono na rysunku 1.


Rys. 1. Oktaedryczna struktura jonu magnezu w połączeniu z sześcioma cząsteczkami wody (Opracowano graficznie na podstawie: Wolf i Cittadini, 2003).

Magnez odgrywa bardzo istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmów. Jako kofaktor, czyli związek biorący udział w aktywowaniu, wielu enzymów bierze udział w przemianach białek, węglowodanów, lipidów, stabilizuje kwasy nukleinowe, wpływa na przepuszczalność błon komórkowych oraz przewodnictwo nerwowo - mięśniowe. Ponadto pierwiastek ten uczestniczy w procesie skurczu mięśnia sercowego, stabilizacji płytek krwi i metabolizmie lipoprotein (Wyskida i in., 2008). Odgrywa on również dużą rolę w gospodarce wapniowej regulując aktywność parathormonu (PTH) (Weisinger i Bellorín, 1998). Odpowiedni poziom magnezu w organizmie może mieć istotne znaczenie w zachowaniu właściwej gęstości mineralnej kości (Tranquilli i in., 1994; Tucker i in., 1999). Magnez dostarczany jest do organizmu z pożywieniem. Prawidłowe stężenie magnezu w surowicy krwi człowieka powinno się mieścić w granicach od 0,75 do 0,95 mmol/l (1,8-2,3 mg/dl). Przyjmuje się, że absorbowane jest średnio około 25% magnezu zawartego w pożywieniu (Bancerz i in., 2012). Aby zaspokoić dzienne zapotrzebowanie na magnez codzienna dieta powinna być urozmaicona (Kruk-Słomka, 2012). Skład diety bogatej w magnez charakteryzuje się wykorzystaniem takich produktów jak: kakao, czekolada, kasza gryczana, groch, fasola, pieczywo z pełnego przemiału (Włodarek, 2005). Naukowcy twierdzą, że średnie spożycie magnezu przez Polaków nie odpowiada dziennemu zapotrzebowaniu organizmu na ten pierwiastek (Jarosz i Bułhak-Jachymczuk, 2008). Dodatkowo, warto zwrócić uwagę, że intensywny tryb życia, stres, wysiłek umysłowy jak i fizyczny, alkohol i spożywanie dużych ilości kawy zwiększa zapotrzebowanie na magnez. W sytuacjach takich zaleca się stosowanie uzupełnienia diety w formie suplementów zawierających magnez (Kruk-Słomka, 2012).

 

Gospodarka magnezu w organizmie

Wchłanianie magnezu zachodzi w jelicie cienkim. Mechanizm tego procesu polega na transporcie biernym jonów magnezowych zgodnie z zasadą różnicy gradientu elektrochemicznego pomiędzy treścią jelitową a surowicą (Gertig i Przysławski, 2007; Wyskida i in., 2008). W ostatnich latach podkreśla się również rolę dyfuzji ułatwionej w transporcie Mg2+. Zachodzi ona dzięki obecności w szczytowych częściach komórek nabłonka jelitowego białka nośnikowego TRPM6 (ang. transient receptor potential melastatin) (Montell, 2003; Chubanov i in., 2004; Nijenhuis i in., 2004; Oerrond i in., 2004; Trzeciakiewicz i in., 2005; Groenestage i in., 2006; Schmitz i in., 2007).



Ryc. 1. Gospodarka magnezu w organizmie (Graficznie opracował na podstawie Wyskida i in. 2008).

Magnez po wniknięciu do wnętrza komórek śródbłonka jelitowego dyfunduje do płynu tkankowego i światła naczyń krwionośnych. Wraz z krwią trafia do komórek całego organizmu. Stężenie Mg2+ w komórkach jest regulowane przez białko TRPM7, które umożliwia transport magnezu do wnętrza komórki (Wyskida i in., 2008; Ryazanova i in., 2010). Nadmiar magnezu wydalany jest wraz z moczem i kałem. Przesączaniu w kłębuszkach nerkowych ulega wyłącznie magnez zjonizowany. W przypadku niedostatecznej ilości magnezu w osoczu ulega on resorpcji zwrotnej nawet do 95%, głównie w pętli Henlego (Gertig i Przysławski, 2007; Herroeder i in., 2011). Resorpcję zwrotną magnezu w nerkach przedstawia na rycinie 2.


Ryc. 2. Resorpcja zwrotna magnezu w nefronie (Opracowano graficznie na podstawie Herroeder i in., 2011).

Omawiając gospodarkę magnezu w organizmie człowieka nie sposób nie poruszyć tematu niedoboru i nadmiaru tego pierwiastka w organizmie. Wchłanianiu magnezu sprzyjają takie czynniki jak: zakwaszenie środowiska przewodu pokarmowego, dieta bogata w białka pochodzenia zwierzęcego, dieta bogata w tłuszcze nienasycone, suplementacja witaminą B6, sód, laktoza, witamina D oraz wydzielanie insuliny i parahormonu (Pasternak, 2000). Ujemny bilans Mg2+ może być spowodowany niewłaściwą dietą. Do czynników zwiększających ryzyko wystąpienia hipomagnezemii zalicza się: dietę wysokotłuszczową (bogatą w tłuszcze pochodzenia zwierzęcego), długotrwałe odchudzanie, spożywanie dużych ilości kawy i mocnej herbaty, nadużywanie alkoholu, częste spożywanie środków spożywczych zawierających fosforany (Jabłecka i in., 2011). Ważnym czynnikiem zaburzającym wchłanianie tego pierwiastka jest zwiększona ilość wapnia w diecie. Konkuruje on z magnezem o przyswajanie w jelitach co powoduje obniżenie wchłaniania magnezu i prowadzi do jego niedoborów (Włodarek, 2009; Jabłecka i in., 2011). Na ograniczenie przyswajania magnezu z pożywienia wpływa żywność bogata w błonnik, tak często polecana w przypadku odchudzania (Jabłecka i in., 2011). Produkty takie jak: pełnoziarniste pieczywo, ryż, sezam, płatki owsiane oraz produkty sojowe zawierają znaczące ilości kwasu fitynowego (PA), który ogranicza dostępność elementów mineralnych z pożywienia, w tym magnezu (Greiner i Konietzny, 2006; Gortat i Makarska, 2012). Efektem ograniczenia przyswajania magnezu jest hipomagnezemia- stan, w którym stężenie magnezu w surowicy krwi spada poniżej wartości 0,7 mmol/l (Gertig i Przysławski, 2007). Do objawów niedoboru magnezu w organizmie człowieka zalicza się m.in.: długotrwałe przemęczenie, osłabienie, zaburzenia koncentracji i uwagi, zwiększenie podatności na stres, drżenie i mrowienie rąk, nadpobudliwość psycho ruchowa, stany lękowe, depresję, nierównomierne bicie serca, kołatanie serca, skurcze mięsniowe (Jabłecka i in., 2011). Spożycie magnezu ponad wartości zalecane może być niebezpieczne w przypadku zaburzenia funkcjonowania nerek, które umożliwiają jego skuteczne usuwanie z organizmu (Gertig i Przysławski, 2007). Wzrost poziomu Mg2+ w surowicy krwi powyżej 1,5 mmol/l, określany jest jako hipermagnezemia, może być bardzo niebezpieczny dla zdrowia i życia [Murphy, 2000]. Stężenie Mg2+ powyżej 3 mmol/l w surowicy powoduje zanik odruchu ścięgnistego, hipokalcemię, wzrost częstości akcji serca (bradykardia), zmniejszenie napięcia mięśni (hipotonia). Przy stężeniu powyżej 5 mmol/l może dojść do śmierci przez porażenie przewodnictwa w mięśniu sercowym (Massry i Seelig, 1977; Navarro-González, 1998).

 

Suplementy magnezu i ich biodostępność dla organizmu człowieka

W przypadku leczenia niedoboru lub uzupełnienia diety w magnez zaleca się stosowanie preparatów magnezowych. W aptekach dostępne są produkty lecznicze oraz suplementy zawierające magnez. Wybierając preparat magnezowy warto znać różnice pomiędzy lekiem a suplementem diety. Prawo farmaceutyczne definiuje lek jako produkt leczniczy, który stanowi substancję lub mieszaninę substancji wykazujących właściwości zapobiegania lub leczenia chorób ludzi i zwierząt. Lek poprawia lub modyfikuje fizjologiczne funkcje organizmu przez działanie farmakologiczne, immunologiczne lub metaboliczne (Prawo farmaceutyczne, art. 2 pkt. 32). Każdy produkt dopuszczony do sprzedaży jako produkt leczniczy musiał przejść skomplikowane i kosztowne badania kliniczne, które pozwoliły na określenie jego skuteczności i możliwej szkodliwości dla organizmu człowieka (Ignatowicz i in., 2010). W przeciwieństwie do preparatu leczniczego suplementy diety zgodnie z definicją podaną w ustawie o bezpieczeństwie żywności i żywienia z dnia 25 sierpnia 2006 r. to: środki spożywcze, których celem jest uzupełnienie normalnej diety. Są one skoncentrowanym źródłem witamin lub składników mineralnych, lub innych substancji wykazujących efekt odżywczy, lub inny fizjologiczny (…), z wyłączeniem produktów posiadających właściwości produktu leczniczego w rozumieniu prawa farmaceutycznego. Różnica pomiędzy lekiem a suplementem polega na tym, że lek ma za zadanie usunąć dolegliwość chorobową a suplement wzbogaca codzienną dietę w element, w który jest ona z różnych przyczyn uboga do poziomu charakterystycznego dla zwyczajowej diety (normalna dieta składająca się z tradycyjnych produktów żywieniowych) (Krasnowska i Sikora, 2011). Do sytuacji, w których należy zastosować leki zawierające magnez zaliczyć można np. zatrucie tlenkiem węgla czy strychniną lub stany drgawkowe. Z kolei suplementy magnezu stosujemy w przypadku diety ubogiej w warzywa liściaste lub podczas długotrwałego spożywania dużych ilości kawy.




Tagi: magnez, cytrynian, chelat, przyswajalność, zdrowie, elementy mineralne
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje



znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab