Das essenzielle Makromineral Magnesium ist für die Gesundheit überaus bedeutsam. Magnesium ist mengenmäßig der vierthäufigste Mineralstoff im Körper, nach Calcium, Kalium und Natrium. Der Körper enthält etwa 21 bis 28 Gramm Magnesium; 60% davon sind in das Knochengewebe und die Zähne eingebaut, 20% befinden sich in den Muskeln, 20% in anderen Weichteilgeweben und der Leber und weniger als 1% zirkuliert im Blut. Das Magnesium insgesamt befindet sich zu 99% in Zellen (intrazellular) oder im Knochengewebe und zu 1% im Extrazellularraum. Eine unzureichende Einnahme von Magnesium mit der Nahrung führt zu Gesundheitsbeschwerden und erhöht das Risiko für eine Reihe chronischer Krankheiten wie z.B. Osteoporose, Diabetes Typ 2 und Herz-Kreislauferkrankungen. Ebenso wie in anderen Industrieländern enthält die Nahrung vieler Niederländer weniger Magnesium als empfohlen.

Zentrale Rolle in Energiestoffwechsel und Zellprozessen

Um ihre Funktion richtig erfüllen zu können, enthalten die Körperzellen energiereiche ATP-Moleküle (Adenosintriphosphat). ATP initiiert unzählige biochemische Reaktionen, indem es Energie abgibt, die in der Triphosphatgruppe gespeichert ist (siehe Abbildung 1). Dabei entsteht durch Abspaltung einer oder zweier Phosphatgruppen ADP bzw. AMP. ADP und AMP werden danach wieder zu ATP recycelt, ein Prozess, der viele tausend Mal am Tag abläuft. Das an ATP gebundene Magnesium (Mg2+) ist unabdingbar, um ATP aufzuspalten und dadurch Energie zu gewinnen. Über 300 Enzyme benötigen Magnesium als Cofaktor, darunter alle Enzyme, die ATP bilden oder verbrauchen und Enzyme, die an der Synthese von DNA, RNA, Proteinen, Lipiden, Antioxidantien (z.B. Glutathion), Immunoglobulinen und Prostaglandinen beteiligt sind. Magnesium ist sowohl an der Aktivierung von Enzymen als auch an der Katalysierung enzymatischer Reaktionen beteiligt.

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Andere Funktionen von Magnesium

– Magnesium ist essenziell für die Synthese und Aktivität von ‚Second Messengers‘ (sekundären Botenstoffen) wie z.B. cAMP (cyclisches Adenosinmonophosphat), die für die intrazelluläre Weiterleitung von außen kommender Signale sorgen, herrührend beispielsweise von Hormonen und Neurotransmittern, die sich an die Zelloberfläche binden. Dadurch ist die Kommunikation zwischen Zellen möglich.
– Magnesium spielt eine Rolle in Zellzyklus und Zellapoptose.
– Magnesium stabilisiert Zellstrukturen wie z.B. DNA, RNA, Zellmembranen und Ribosomen.
– Magnesium ist an der Regulation der Calcium-, Kalium- und Natrium-Homöostase (Elektrolytgleichgewicht) beteiligt, indem es die ATP/ATPase-Pumpen aktiviert, die für den aktiven Transport von Elektrolyten entlang der Zellmembran sorgen und das Membranpotential (elektrische Spannung über der Membran) mitbestimmen.
– Magnesium ist ein physiologischer Calcium-Antagonist. Magnesium fördert die Muskelrelaxation, während Calcium (gemeinsam mit Kalium) für die Muskelkontraktion sorgt (Skelettmuskulatur, Herzmuskel, glatte Muskulatur). Magnesium dämpft die Erregbarkeit der Nervenzellen und Calcium steigert sie. Magnesium hemmt die Blutgerinnung, während Calcium sie aktiviert. Die Magnesiumkonzentration ist intrazellulär höher als extrazellulär, bei Calcium gilt das Gegenteil.

Das in den Zellen vorhandene Magnesium ist unter anderem für den Zellstoffwechsel, die Zellkommunikation, die Regulation der Körpertemperatur (Thermoregulation), das Elektrolytgleichgewicht, die Übertragung von Nervenreizen, den Herzrhythmus, die Blutdruckregulation, das Immunsystem, das endokrine System und die Regulation des Blutzuckergehalts wichtig. Das im Knochengewebe eingelagerte Magnesium fungiert als Magnesiumreservoir und ist für die Qualität des Knochengewebes mitbestimmend: Während Calcium das Knochengewebe hart und stabil macht, sorgt Magnesium für eine gewisse Flexibilität, so dass es weniger schnell zu Knochenbrüchen kommt. Magnesium hat Einfluss auf den Knochenstoffwechsel: Magnesium stimuliert die Calcium-Einlagerung in das Knochengewebe und hemmt gleichzeitig (durch Erhöhung des Calcitoninspiegels) die Calcium-Einlagerung in das Weichteilgewebe, aktiviert die alkalische Phosphatase (zur Knochenbildung erforderlich) und ist essenziell für die Bindung von Vitamin D an das Transporteiweiß und die Umsetzung von Vitamin D in die aktive Hormonform in Leber und Nieren. Aufgrund der vielfältigen und entscheidenden Funktionen des Magnesiums kann man leicht verstehen, dass eine (schleichende) Unterversorgung mit Magnesium für Gesundheit und Wohlbefinden weitreichende Folgen haben kann.

Magnesium in der Nahrung oft unzureichend

Gute Magnesiumquellen sind Vollkorngetreide, grünes Blattgemüse, Nüsse, Saaten, Hülsenfrüchte, Zartbitterschokolade, Chlorella und Spirulina. Trinkwasser trägt ebenfalls zur Magnesiumversorgung bei. Obwohl viele (unverarbeitete) Nahrungsmittel Magnesium enthalten, haben Veränderungen in der Nahrungsmittelproduktion und bei den Essgewohnheiten dazu geführt, dass viele Menschen weniger Magnesium mit der Nahrung zu sich nehmen als ratsam wäre. Vor der Industrialisierung betrug die Magnesiumeinnahme nach Schätzung 475 bis 500 mg pro Tag (ca. 6 mg/kg/Tag), heute liegt die Einnahme um Hunderte Milligramm darunter.

Nach Angaben des niederländischen Gesundheitsrates nimmt ein Teil der Niederländer (über 13 Jahre) bis zu 110 mg weniger Magnesium mit der Nahrung zu sich als der empfohlenen Tagesmenge (RDA) entspricht. Dabei ist anzumerken, dass die vom Gesundheitsrat festgelegte RDA-Menge für Magnesium (Tabelle 1) eher niedrig angesetzt ist. Die amerikanischen RDA-Werte für Magnesium sind höher als die niederländischen (siehe Tabelle 2). In den Vereinigten Staaten hat das FNB (Food and Nutrition Board) die RDA-Werte (Recommended Dietary Allowances, die für 97-98% der gesunden Bevölkerung ausreichend sind) für Magnesium auf Grundlage von Bilanzstudien, die den Magnesiumbedarf genau messen, 1997 erhöht (siehe Tabelle 2).

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Verschiedene Wissenschaftler vertreten übrigens die Ansicht, dass das Verhältnis von Calcium zu Magnesium in der Nahrung etwa 2:1 betragen und nicht viel höher (maximal 2,4:1) sein sollte. Bei einer üblichen Empfehlung von 1000-1200 mg Calcium pro Tag für Erwachsene entspricht dies einem täglichen Magnesiumbedarf von 500-600 mg. Bei einer Erhöhung der Calcium-Einnahme (beispielsweise zur Osteoporoseprävention) muss die Einnahme von Magnesium ebenfalls angepasst werden.

Die niederländische Verzehrsstudie 2007-2010 des RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) zeigt, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung in den Niederlanden (in Tabelle 3 der Prozentanteil in Klammern) weniger Magnesium mit der Nahrung aufnimmt als der empfohlenen geschätzten mittleren Bedarfsmenge (EAR, Estimated Average Requirement, geschätzte Tagesmenge, die bei 50% der gesunden Erwachsenen ausreicht) entspricht. Das reicht von 11% (Jungen 9-13 Jahre) bis 75% (Mädchen 14-18 Jahre); von den Erwachsenen nehmen 21 bis 36% weniger Magnesium über die Nahrung auf als der empfohlenen Bedarfsmenge entspricht.
Die genannten EU-RDA-, US-RDA- und EAR-Werte für Magnesium gelten für gesunde Menschen und sind für eine optimale Gesundheit und die Prävention chronischer Erkrankungen wahrscheinlich zu niedrig. Dabei wurde das richtige Verhältnis zwischen der Calcium- und Magnesium-Einnahme nur unzureichend berücksichtigt. In der Praxis ist der Magnesiumbedarf aufgrund von Arzneimittelkonsum oder Krankheit oft höher.

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Mögliche Anzeichen einer Magnesiumunterversorgung

Ein zu niedriger Magnesiumstatus kann zu vielen gesundheitlichen Beschwerden und Störungen des Elektrolytgleichgewichts führen. Chronischer Magnesiummangel trägt vermutlich zur Entstehung bzw. Progression einer Reihe von „Wohlstandskrankheiten“ bei:

Magen-Darm-Trakt
Übelkeit
Erbrechen
Appetitlosigkeit
Magenschmerzen
Obstipation
Schluckbeschwerden

Bewegungsapparat
Muskelkrämpfe, Muskelzuckungen, Zittern
Muskelkrampf, Beinkrampf, Restless-Legs-Syndrom
Muskelschmerzen (darunter Rückenschmerzen, Nackenschmerzen), Verspannungen
Muskelschwäche
Fibromyalgie
Osteoporose

Nervensystem, Sinnesorgane
Erhöhte Stressempfindlichkeit, Nervosität
Reizbarkeit
Hyperaktivität, Unruhe, Bewegungszwang
Angst- und Panikattacken
Depression, Apathie
Persönlichkeitsveränderungen
Schlaflosigkeit
Schlechtes Gedächtnis, Lernschwierigkeiten
Schwindelgefühl
Migräne und andere Kopfschmerzformen (darunter Spannungskopfschmerzen)
Verminderte Hörfähigkeit, Ohrensausen, Tinnitus
Lichtüberempfindlichkeit (Photophobie), Schallüberempfindlichkeit (Hyperakusis)
Katarakt, Glaukom
Diabetische Retinopathie
Taubheitsgefühl, Kribbeln (Parästhesie)
Krampfanfälle

Stoffwechsel
Zuckersucht und/oder „Salzhunger“ (großes Verlangen nach salzigen Nahrungsmitteln)
Diabetes Typ 1 und 2
Insulinresistenz, metabolisches Syndrom
Niedriger Serum-Calcium- und/oder Serum-Kaliumspiegel, der nicht auf Calcium- bzw. Kaliumzufuhr reagiert, wohl aber auf (ergänzende) Magnesium-Supplementation
Intrazelluläre Absenkung des Kalium- und Magnesiumgehalts und intrazelluläre Erhöhung des Natrium- und Calciumgehalts (gestörte Aktivität der ATP/ATPase-Pumpen und ‚undichte‘ Zellmembranen)
Erhöhter Serum-Phosphorspiegel, Natriumretention
Mangelhafte Umsetzung von Vitamin D in die aktive Form, Calcitriol (Vitamin-D-Resistenz)

Herz und Blutgefäße
Hypertonie
Dyslipidämie (hohes Gesamtcholesterol und LDL-Cholesterol, niedriges HDL-Cholesterol)
Herzklopfen, Herzrhythmusstörungen (supraventrikuläre Tachykardie, Vorhofflimmern), EKG-Abweichungen (Torsade de pointes: ventrikuläre Tachykardie mit anormalen QRS-Komplexen im EKG)
Mitralklappenprolaps
Gefäßkrampf, Atherosklerose, Thrombose
Ischämische Herzerkrankung, Angina pectoris, Myokardinfarkt, plötzlicher Herztod
Kongestive Herzinsuffizienz
Schlaganfall

Atemwege
Asthma
COPD

Gynäkologische Probleme
Schwangerschaft: Präeklampsie, Eklampsie, Fehlgeburt, niedriges Geburtsgewicht
PMS (prämenstruelles Syndrom)
Dysmenorrhoe (krampfartige Menstruationsbeschwerden)

Verschiedenes
Nierensteine
Starke Müdigkeit, chronisches Erschöpfungssyndrom
Engegefühl in der Brust
Kolorektalkarzinom
Leberzirrhose

Quelle: OrthoKnowledge

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