Magnesium

Gliederung

  1. Einleitung
  2. Nahrungsquellen
  3. Funktionen im Körper
  4. Bioverfügbarkeit einzelner Magnesiumformen
  5. Mangel
  6. Personengruppen mit erhöhtem Mangelrisiko
  7. Absorption & Ausscheidung

Einleitung

Magnesium ist ein Erdalkalimetall und gehört zu den am häufigsten vertretenen Mineralen im menschlichen Körper. Es fungiert hauptsächlich als Elektrolyt für die Regulierung des Wasserhaushalts und als Cofaktor für über 300 Enzyme. Ein durchschnittlicher Mann von 70kg hat etwa 25g Magnesium in sich. 50-60% des Magnesiums befinden sich in den Knochen, 25-30% in der Muskulatur und 5-10% in anderem Gewebe. Lediglich etwa 1% befindet sich in der extrazellulären Flüssigkeit. Standardmäßige Serumlevel liegen bei 1,7 – 2,5 mg/dL

Nahrungsquellen

Gute Quellen für Magnesium sind grünes Blattgemüse, Nüsse, Haferflocken, Vollkorngetreide und Hülsenfrüchte, Bananen, Milch, und einige Mineralwasser.

Bananen Magnesium

Funktionen im Körper

Magnesium dient als Elektrolyt, ist also am Wasserhaushalt beteiligt. Ebenso ist es an der Nervenreizleitung und der Muskelkontraktion beteiligt, wo es antagonistisch zu Kalzium wirkt und zur Lösung der zusammengezogenen Muskulatur beiträgt. Hierbei kontrolliert Magnesium den Kalziumeinstrom an der Zellmembran. Zusätzlich ist Magnesium ein essentieller Cofaktor für über 300 enzymatische Reaktionen. Eine große Aufgabe erledigen Magnesiumionen indem sie mit anderen organischen Molekülen Komplexe bilden. So ist Magnesium an der Energiegewinnung beteiligt. Zum einen indirekt als Bestandteil des ATP-Magnesium-Komplexes, zum anderen direkt als Enzymaktivator für Biosynthesen. Folglich ist Magnesium auch an der Synthese von Nucleinsäuren beteiligt. Zudem hat Magnesium Einfluss auf die Insulinsensitivität.

Bioverfügbarkeit einzelner Magnesiumformen

Um eine gewisse Stabilität zu gewährleisten und Reaktionen mit anderen Mineralen zu verhindern, ist Magnesium meist an andere Moleküle gebunden. In diesen Verbindungen, kann das Magnesium unterschiedlich gut vom Körper aufgenommen werden. So stellt Magnesiumoxid die am wenigsten brauchbare Verbindung für uns dar. Obwohl es in unzähligen Magnesiumsupplements eingesetzt wird, hat es nur eine Bioverfügbarkeit von 4-5%. [1] Deshalb sollte man Supplements, welche Magnesiumoxid verwenden eher meiden und stattdessen auf andere Verbindungen setzen. Bei Magnesium-Glycinat sieht es sehr ähnlich aus. Hingegen ist Magnesium-L-Aspartat etwas besser verwertbar als die beiden zuvor genannten, gehört aber auch nicht zu den empfehlenswerten. Ein Beispiel für eine geeignete Verbindung ist Magnesiumcitrat, welches zu etwa 25-30% vom Körper aufgenommen wird. [2, 3] Zu den Spitzenreitern gehört Magnesium-Monoaspartat mit etwa 42%.
Nun gibt es ja auch noch das Magnesium, welches wir ganz normal über die Nahrung aufnehmen. Hier scheint die durchschnittliche Bioverfügbarkeit bei 30-40%, je nach Ernährungsgewohnheiten, zu liegen. [4, 5]

Haferflocken Magnesium

Mangel

Ein Magnesiummangel ist relativ selten, da der Körper den Magnesiumspiegel mit Hilfe der Nieren ziemlich konstant hält und die Magnesiumausscheidung über den Urin fein reguliert. Nichtsdestotrotz kann eine dauerhaft niedrige Magnesiumzufuhr oder ein erhöhter Verlust durch beispielsweise bestimmte Erkrankungen, Medikamenteneinnahme oder Alkoholabusus zum Magnesiummangel führen. Erste Anzeichen eines Mangels können sich durch Appetitlosigkeit, Schwindel und Übelkeit sowie allgemeiner Müdigkeit und Schwächegefühl zeigen. Ein schwererer Mangel kann darüber hinaus zu Taubheitsgefühlen, Muskelzuckungen und Muskelkrämpfen sowie Herzrhythmusstörungen führen. [6]

Personengruppen mit erhöhtem Mangelrisiko

Damit es zu einem schwerwiegenden Mangel an Magnesium kommt, liegen häufig dauerhafte Krankheitsbilder vor, welche bedingen, dass die Magnesiumaufnahme durchgehend gering ist oder der Magnesiumverlust höher ist als normal. So scheinen beispielsweise Personen mit Insulinresistenz oder Diabetes mellitus Typ II eine erhöhte Ausscheidung von Magnesium durch den vermehrten Harndrang zu haben. [6, 7, 8]
Aber nicht nur Diabetiker, sondern auch Menschen, die an gastrointestinalen Erkrankungen leiden, sind von einem erhöhten Mangelrisiko betroffen. Erkrankungen wie Morbus Crohn, Zöliakie und gewisse Dünndarmentzündungen kommen mit Symptomen wie chronischem Durchfall und/oder Fettmalabsorption daher, weshalb sie ebenfalls auf lange Sicht zum Magnesiummangel führen können. [6] Auch operative Eingriffe wie ein Bypass können, besonders wenn es das Ileum betrifft, zu einer Malabsorption und somit zum Magnesiumverlust führen. [6]
Auch weitere Erkrankungen, welche vorwiegend im Zusammenhang mit chronischem Alkoholkonsum stehen, können zum Magnesiummangel führen. Alkoholismus geht nicht selten mit einem schlechten Ernährungszustand einher. Gastrointensinale Erkrankungen wie Diarrhoe, Steatorrhoe und Erbrechen, welche Teil einer Pankreatitis sind sowie Nierenfehlfunktionen mit erhöhten Magnesiumverlusten durch vermehrtes Urinieren können die Folge des Alkoholabusus sein. Weitere Begleiterscheinungen wie ein Vitamin-D-Mangel, eine akute alkoholische Ketoazidose oder resultierende Lebererkrankungen tragen ebenfalls zu einem Mangel an Magnesium bei. [6, 9]
Neben diesen ganzen Erkrankungen ist auch die betagtere Population von einem Mangelrisiko betroffen. Ältere Menschen haben tendenziell eine geringere Nahrungszufuhr von Magnesium, als die jüngere Bevölkerung. [10]  Jedoch sinkt im Alter die Absorptionsrate des Körper, die  Ausscheidungsrate über die Nieren hingegen steigt an. [11] Neben diesen physiologischen Umständen, ist es im Alter zudem auch wahrscheinlicher, dass man an chronischen Erkrankungen leidet, welche an sich bereits einen Magnesiummangel begünstigen, oder man Medikamente einnimmt, welche das Risiko eines Magnesiummangels erhöhen. [12, 13]

Absorption & Ausscheidung

Magnesium wird im Darm aufgenommen. Dies geschieht zum größten Teil (etwa 90%) parazellulär, also zwischen den Zellen und zum kleineren Teil (etwa 10%) transzellulär, also durch die Zellen hindurch. Der Körper reguliert die Aufnahmerate sehr genau. Ist wenig Magnesium vorhanden, wird die Aufnahmerate erhöht, die Ausscheidungsrate verringert und eventuell Magnesium aus den Nieren rückresorbiert. Ist ausreichend oder sehr viel Magnesium vorhanden, wird die Aufnahme auf passive Aufnahme reduziert bzw. die Auscheidungsrate erhöht. Die Verfügbarkeit von Magnesium kann durch viele Faktoren beeinträchtigt und gehemmt werden. So können beispielsweise Oxalate, Phytate, Alkohol, manche Ballaststoffe und langkettige Triglyceride dafür sorgen, dass Magnesium nur zum Teil aufgenommen wird oder die Aufnahme komplett gehemmt wird. [14, 15] Auch kann es bei der Lebensmittelzubereitung durch Auswaschen zu großen Magnesiumverlusten kommen.

Quellen

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Johnsen JW, Ascher P. Voltage-dependent block by intracellular Mg2+ of N-methyl-D-aspartate-activated channels. Biophys J. (1990)

Nowak L, et al. Magnesium gates glutamate-activated channels in mouse central neurones. Nature. (1984)

Iseri LT, et al. Magnesium: nature’s physiologic calcium blocker. Am Heart J. (1984)

Konrad M, et al. Insights into the molecular nature of magnesium homeostasis. Am J Physiol Renal Physiol. (2004)

Rude RK. In: Coates PM, et al. Encyclopedia of Dietary Supplements. 2nd ed. (2010); 527-537

Chaudhary DP, et al. Implications of magnesium deficiency in type 2 diabetes: a review. Biol Trace Elem Res. (2010)

Tosiello L. Hypomagnesemia and diabetes mellitus. A review of clinical implications. Arch Intern Med. (1996)

Rivlin RS. Magnesium deficiency and alcohol intake: mechanisms, clinical significance and possible relation to cancer development (a review). J Am Coll Nutr. (1994)

Ford ES, et al. Dietary magnesium intake in a national sample of US adults. J Nutr. (2003)

Musso CG. Magnesium metabolism in health and disease. Int Urol Nephrol. (2009)

Barbagallo M, et al. Magnesium homeostasis and aging. Magnesium Research. (2009)

Institute of Medicine (IOM). Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride (1997)

Bohn T, et al. Phytic acid added to white-wheat bread inhibits fractional apparent magnesium absorption in humans. Am J Clin Nutr. (2004)

Bohn T, et al. Fractional magnesium absorption is significantly lower in human subjects from a meal served with an oxalate-rich vegetable, spinach, as compared with a meal served with kale, a vegetable with a low oxalate content. Br J Nutr. (2004)

 

 

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