Косметология

Минеральные элементы. Часть 8. Макроэлементы — магний Mg

Магний — второй внутриклеточный катион после натрия, жизненно необходимый минерал. Он является критическим кофактором более, чем 300 ферментативных реакций. Он необходим в качестве субстрата, для формирования  Mg-ATP и активации ферментов. Он необходим для огромного количества клеточных функций, включая окислительное фосфорилирование, гликолиз, транскрипцию ДНК и синтез белка. Он участвует в переносе электронов и мембранной стабилизации. Дефицит магния вовлечен во многие метаболические заболевания, включая кардиоваскулярные, иммунные дисфункции и повреждение свободными радикалами.

Метаболизм магния

 Распределение магния в организме

Нормальный взрослый организм содержит приблизительно 25 г Mg, из которого более 60% содержится в костной ткани.

Таблица 1. Магний в человеческих тканях
% распределения Концентрация
Кость 60-65 0,5% костного пепла
Мышцы 27 6-10 ммоль/кг
Другие клетки 6-7 6-10 ммоль/кг
Внеклеточные  <1
Эритроциты 2,5 ммоль/л
Сыворотка 0,7-1,1 моль/л
Свободный 55
В комплексах 13
Связанный 32
Мононуклеарные кровяные клетки 2,3-3,5 фмоль/клетку
Цереброспинальная жидкость
Свободный 55
В комплексах 45
Пот 0,3 ммоль/л
Секреция 0,3-0,7 ммоль/л

Только фракция костного магния (на поверхности костного кристалла) способна к обмену c неклеточным магнием. Мышцы содержат 25% от общего магния организма, а внеклеточный магний насчитывает только 1%. Плазматический магний составляет 0,8 ммоль/л, половина из которого ионизирована и активна в физиологических реакциях, половина связана с белками или с комплексами анионов. В клетках магний ассоциирован с различными структурами, такими как ядра и внутриклеточные органеллы, а свободный магний составляет 1-5% от общего клеточного магния. Внутриклеточный свободный магний поддерживается на постоянном уровне, даже если уровни внеклеточного магния меняются. Этот феномен объясняется ограниченной проницаемостью плазматической мембраны  для магния, и существованием специфических транспортных систем, которые регулируют скорость, с которой магний захватывается или высвобождается из клетки. Выход магния требует антипорт Na/Mg. Различные гормональные и фармакологические факторы влияют на транспорт магния.

Кишечная абсорбция

Абсорбция магния зависит от пищевого источника магия и секреции магния в кишечник из желчи, желудка и панкреатического секрета. У здоровых взрослых  30-50% пищевого магния адсорбируется. Секретируемый магний эффективно реабсорбируется, а эндогенные фекальные потери составляют только 20-50 мг/день. Абсорбция магния происходит на протяжении всего кишечного тракта, дистальные отделы тонкого кишечника (тощая и подвздошная кишка) — это основные места. С помощью естествененного пассивного внутриклеточного процесса электрохимического градиента и растворения. Активный процесс имеет место только при очень низком пищевом источнике магния и его регуляция не известна. Из-за важности пассивного транспорта, количество магния в пищеварительном тракте является основным фактором, контролирующим количество абсорбируемого магния. Так как всасывается только растворимый магний, то все факторы, которые увеличивают всасываемость магния, увеличивают и его абсорбцию, тогда как формирование нерастворимых комплексов в кишечнике может снижать абсорбцию Mg. Большинство исследований показали, что высокая концентрация кальция не влияет на абсорбцию магния у людей. Тогда как, фитаты снижают его абсорбцию, путем формирования нерастворимых комплексов в пищеварительном тракте. Негативное влияние большого количества клетчатки в рационе часто указывалось, но эти факторы конечно переоценены. На самом деле, только очищенная клетчатка влияет, а богатая клетчаткой диета — это главный источник магния, роль кишечной ферментации и абсорбция в толстом кишечнике пренебрегаются.

Экскреция с мочой

Гомеостаз магния регулируется процессами фильтрации и реабсорбции в почках. Мочевая экскреция магния увеличивается, когда поступление магния чрезмерно, и также в почках происходит консервация магния, когда его поступление снижается. Обычно около 1000 ммоль/24 ч магния фильтрируется почками, и только 3 ммоль/24 ч экскретируется с мочой.

10-15% фильтруруемого магния реабсорбируется в проксимальном отделе канальца пассивным способом, большая же часть фильтрируемого магния (65%) реабсорбируется в толстой восходящей части петли Генле. Реабсорция в этом сегменте опосредованно параклеточным механизмом, с вовлечением парацеллина-1. Она также связана с натриевым транспортом, факторы, которые нарушают реабсорбцию  NaCl (осмотрические, петлевые диуертики) увеличивают и экскрецию магния. 10-15% фильтрируемого магния реабсорибруется в дистальной петле активным механизмом, по контролем специальных рецепторов. Так, повышение концентрации магния в плазме ингибирует реабсорбцию магния в дистальной петле, приводя к повышенной магнезурии. Другие активные транспортные механизмы также могут существовать, так как некоторые горомны (ПТГ, глюкагон, кальцитонин и инсулин) могут увеличиваться реабсорбцию магния. Другие факторы также могут влиять на реабсорбцию магния, такие как, гиперкальциурия или гиперфосфатемия, которые ингибируют реабсорбцию магния. Метаболический алкалоз ведет к ренальной консервации магния, тогда как метаболический ацидоз ассоциирован с потерей магния мочой. Таким образом, хронический, низкоуровневый ацитоз у людей на Западной диете, может способствовать пониженному уровню магния.

Пищевые источники магния

Магний присутствует во всех продуктах, но его количество существенно варьирует.

Таблица 2. Плотность магния в продуктах
Продукт Плотность магния мг/МДж
Овощи (лук, брокколи) 211
Бобовые (бобы) 113
Цельные зерна (пшеница) 104
Орехи (миндаль) 105
Фрукты (яблоки) 30
Рыба (треска) 75
Мясо (жареная говядина) 40
Цельное молоко 38
Сыр (камамбер) 15
Яйца 18
Десерт
Печенье 10
Шоколад 51

Овощи, бобовые и зерновые являются хорошими источниками магния, тогда как жирные и богатые сахарами продукты плохими. Некоторая вода, также может стать существенным источником минерала, но это зависит от области, откуда она добывается.

Плазматическая концентрация магния является наиболее распространенным маркером оценки уровня магния в организме. В здоровом организме референтыми значениями являются 0,75-0,96 ммоль/л. Нормальные плазматические значения магния могут сосуществовать с низкими внутриклеточными уровнями, поэтому это не самый лучший маркер содержания магния. Уровень ионизированного магния более значим клинически, чем уровень общего магния. Определение уровня магния в моче целесообразно для определения причины гипомагниемии (с учетом потребления магния). Низкий магний мочи указывает на мальабсорбцию, а усиленная экскреция с мочой может быть обусловлена канальцевой дисфункцией.

Дефицит магния

Существует два типа дефицита — диетический и вторичный, обусловленный дизрегуляцией контрольных механизмов метаболизма магния. Тяжелый  диетический дефицит встречается очень редко, тогда как мягкий дефицит очень распространен в развитых странах, так как в них диета богата животными источниками продуктов и содержится мало овощей. Вторичными источниками дефицита магния служат такие состояния, как хроническая диарея, воспалительная энтеропатия, кишечная резекция, билиарная или кишечная фистула. Диабет часто ассоциирован с дефицитом магния, а инсулин, может играть важную роль в регуляции внутриклеточного содержания магния, стимулируя захват магния. Гипомагнезия — наиболее распространенная ионная патология при алкоголизма, из-за плохого пищевого статуса, магниевой мальабсорбции, алкогольного кетоацидоза, гипофосфатемии и гиперальдостеронизма вторичной патологии печени.

Стресс может способствовать дефициту магния, стимулируя продукцию гормонов, которые усиливают экскрецию магния с мочой, и нарушая нейрогуморальные механизмы, которые задерживают магний.

Дефицит магния вызывает нейромышечные проявления, включая симптом Ховстека и Трюдо, мышечные подергивания, тремор, тетанию, тошноту и рвоту. Механизмы этих явлений сложны, и вовлекают центральную и периферическую нервные системы, нейромышечные соединения и мышечные клетки.

Дефицит магния нарушает гомеостаз кальция и гипокальциемия — это характерный признак тяжелого дефицита магния. Нарушение высвобождения ПТГ, дефицит витамина D, также вызывают дефицит магния. Так как магний играет ключевую роль в скелетном метаболизме, то его дефицит может быть возможным фактором риска остеопороза.

Гипокалиемия часто сопровождает дефицит магния, из-за блокады Na,K-АТФазной активности, нарушается транспорт К и Na, что стимулирует ренин-ангиотензиновую систему и увеличивает почечную экскрецию К.

Дефицит магния часто встречается при диабете и может быть фактором инсулинорезистентности. Дефицит магния также вовлечен в развитие и прогрессирование микро- и макроангиопатии и нейропатии.

Дефицит магния является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, так доказана его роль в регуляции артериального давления, его дефицит может приводить к аритмиям, увеличивает чувствительность к сердечным гликозидам. Дефицит магния может также играть роль в развитии атеросклероза. Фармакологические дозы магния могут снижать тяжесть и смертность в период инфаркта миокарда. А антагонистическое взаимодействие с кальцием, снижает тромбоцитарную аггрегацию и снижает повреждение свободными радикалами.

Рекомендуемые дозы

Рекомендуемые средние дозы 5 мг/кг/день для мужчин и женщин, в период роста 5,3 мг/кг/день. Потребность в магнии также выше в период пебеменности, так как магний транспортируется плоду в последние 3 месяца; поэтому рекомендуются дополнительные 35 мг/день.

У детей рекомендуется 30 мг/день в первые 6 месяцев жизни и 75 мг/день в следующие.

Таблица 3. Рекомендуемые диетические дозировки Mg
Возраст РД мг/д РД мг/д ДД мг/д ДД мг/д
Мужчины Женщины Мужчин Женщины
0-6 мес 30 30
6-12 мес 75 75
1-3 года 80 80
4-8 лет 130 130
9-13 лет 240 240
14-18 лет 410 360
19-30 лет 400 310
31-50 лет 420 320
51-70 лет 420 320
>70 лет 420 320
Беременность +40
Лактация +0

РД — рекомендуемые дозы, ДД -допустимые дозы

Данные Института Медицины (1997).

77% женщин и 72% мужчин имеют в своем рационе магния на уровне ниже рекомендуемого, 23% женщин и 18% мужчин получают менее, чем 2/3 от рекомендуемых доз.

Заключение

Магний выполняет в организме следующие функции:

  • участие и синтез белка и нуклеиновых кислот;
  • участие в обмене белков, жиров и углеводов;
  • участие в переносе, хранении и утилизации энергии;
  • участие в митохондриальных процессах;
  • участие в регуляции нейрохимической передачи и мышечной возбудимости (уменьшает возбудимость нейронов и замедляет нейромышечную передачу);
  • является кофактором многих ферментативных реакций (гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование натрий-калиевого-АТФ-насоса, кальциевого-АТФ-насоса, протонного насоса);
  • препятствует поступлению ионов кальция через пресинаптическую мембрану;
  • является физиологическим антагонистом кальция;
  • контролирует внутриклеточный баланс калия;
  • снижает количество ацетилхолина в нервной ткани;
  • расслабляет гладкую мускулатуру;
  • снижает артериальное давление (особенно при его повышении);
  • угнетает агрегацию тромбоцитов;
  • повышает осмотическое давление в просвете кишечника;
  • ускоряет пассаж кишечного содержимого.

Некоторые специалисты по питанию не рекомендуют принимать пищевые добавки с магнием, так как они часто содержит примеси доломита (CaMg(CO3)2) — (компонент доломитового известняка и мрамора), который часто содержат токсические элементы ртути и свинца. Зеленые лиственные овощи, бобовые, орехи, бананы, грибы и цельнозерновые продукты являются отличными богатыми источниками магния.

Вам может также понравиться

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *