Wprowadzenie
Magnez stanowi kofaktor enzymów biorących udział w ponad 600 reakcjach biochemicznych. Odgrywa istotną rolę w syntezie m.in. ATP i kwasów nukleinowych, przemianach białek, tłuszczów i węglowodanów. Zapewnia stabilność błon komórkowych, homeostazę innych makroelementów (sód, potas, wapń), prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego i immunologicznego. Reguluje fundamentalne funkcje organizmu, m.in. skurcz mięśni, przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, ciśnienie krwi, kontrolę glikemii, metabolizm kości1-3. Występowanie choroby Alzheimera, różnych schorzeń mięśniowych, kruchości kości, stanów wyczerpania, zaburzeń snu i funkcji poznawczych często dotyczy osób starszych z umiarkowanym deficytem magnezu w diecie, a fakt występowania niedostatecznej podaży bywa pomijany. Natomiast wyższe pobranie z dietą koreluje z mniejszym ryzykiem występowania wielu zaburzeń zdrowotnych i chorób, w tym szczególnie sercowo-naczyniowych oraz psychicznych. Z ich rozwojem często związane są mechanizmy towarzyszące zaburzeniom homeostazy tego pierwiastka. Z uwagi na przeciwdziałanie skracaniu telomerów, chroniące komórki i DNA przed uszkodzeniami, uzupełnienie niedoborów magnezu potencjalnie może przedłużać życie3.
Korzyści z suplementacji magnezem potwierdzono w astmie oskrzelowej, rzucawce, stanie przedrzucawkowym, arytmii, zastoinowej niewydolności serca, depresji, zespole niespokojnych nóg oraz w łagodzeniu stresu. Obiecujące wyniki badań dotyczą wpływu suplementacji magnezu na funkcje poznawcze, poprawę pamięci, łagodzenie objawów różnych zaburzeń psychicznych, zmniejszanie poziomu stanów lękowych i ryzyka udaru oraz wzrost skuteczności leków przeciwdepresyjnych. Ponadto wnioski z analiz wskazują na poprawę parametrów gospodarki cukrowej i wrażliwości na insulinę u osób wysokiego ryzyka rozwinięcia cukrzycy typu 2, a także zwiększanie siły mięśni i wytrzymałości wysiłku3-8.
GOSPODARKA MAGNEZOWA
Wchłanianie jelitowe
Wchłanianie magnezu następuje głównie w dystalnej części jelita cienkiego na drodze dyfuzji biernej, napędzanej gradientem elektrochemicznym. Ponadto mniejsze ilości wchłaniane są w jelicie grubym poprzez transport aktywny o ograniczonej wydajności, który jest wysycalny9 i ma znaczenie tylko przy spożyciu niskich dawek. Transport bierny odpowiada za 90% całości wchłanianego magnezu. Badania ostatnich lat wykazały, że w jelicie cienkim możliwy jest nie tylko transport bierny, jak się powszechnie dotychczas uważało, ale również aktywny, którego występowanie potwierdzono w dwunastnicy, jelicie czczym i krętym10. Wchłanianie poprzez transport aktywny odbywa się przy niskim stężeniu magnezu w świetle jelita, a wraz z jego wzrostem zwiększa się udział transportu biernego.
Wchłanianie jelitowe – gdy mniej znaczy więcej
Przy zwyczajowym spożyciu u osób zdrowych wchłanianie magnezu sięga 30-50%. Taki poziom dotyczy dziennej podaży 370 mg. U osób z deficytem magnezu w organizmie lub pobierających niskie dawki z diety poziom absorpcji może wzrosnąć do 80%9, a przy nadmiarze magnezu zmniejszyć się do 20%. Liczne dane literaturowe wskazują na fakt, iż wchłanianie magnezu zmniejsza się wraz ze wzrostem spożytej dawki9,11. Wykazano, że absorpcja z dziennej dawki 36 mg wynosiła 65%, podczas gdy jedynie 11% było wchłonięte z dawki dziennej 973 mg. Z kolei inne badania wskazują na absorpcję 65-70% przy spożyciu 7-36 mg oraz 11-14% przy wysokiej podaży, tj. 960-1000 mg. Warto podkreślić, że zmniejszone wchłanianie dodatkowo poza wysoką dawką mogą pogłębiać procesy starzenia, choroby i pobierane leki.
Mniej znaczy więcej w przypadku składników innych niż magnez oraz o interakcji witaminy D z magnezem
Również w przypadku innych niż magnez składników odżywczych często dostępność biologiczna koreluje ujemnie z wielkością stosowanej dawki. Dotyczy to m.in. cynku, wapnia, witaminy C, B1 i B12. Opisanie wszystkich złożonych zależności związanych z ich wchłanianiem przekracza możliwości objętościowe niniejszego artykułu.
W przypadku witaminy D podkreśla się brak wystarczających badań, na podstawie których można ustalić dawki zapewniające optymalne wchłanianie11. Sam proces absorpcji nie jest jednak wystarczający do ujawnienia działania witaminy D. Jest ona jedyną spośród witamin, dla której stworzono wytyczne dotyczące suplementacji od urodzenia aż do późnej starości. Wynika to z niedoborów w diecie, ale również z korzystnego działania plejotropowego na cały organizm, które stwierdzono w licznych, choć nie wszystkich badaniach. Po wchłonięciu witamina ta ulega hydroksylacji w wątrobie, a następnie w nerkach lub innych tkankach do ostatecznej formy aktywnej kalcytriolu, którego synteza podlega wieloczynnikowej regulacji. Wydajność hydroksylacji zależy m.in. od dostępności magnezu, który stanowi kofaktor enzymów biorących udział w tych reakcjach. Magnez jest również niezbędny do wiązania witaminy D z białkami, które ją transportują1. Niedobór magnezu może prowadzić do nieodpowiedniego wytwarzania kalcytriolu, co jest mechanizmem związanym z krzywicami opornymi na witaminę D. Potwierdzono, iż suplementacja magnezem odwróciła skutki oporności na leczenie witaminą D2. Istotny wpływ na efektywność tworzenia kalcydiolu i kalcytriolu ma również funkcjonowanie organów, w których te procesy zachodzą, oraz stężenia różnych elektrolitów i hormonów.
W grupach ryzyka rekomenduje się oznaczenie poziomu kalcydiolu. Osobom, które nie wykonały takiego badania, a planują rozpoczęcie suplementacji, w aktualnych wytycznych, uwzględniając m.in. wiek, masę ciała i górny tolerowany poziom spożycia, zaleca się standardowe dobowe dawki. Jeśli oznaczenie kalcydiolu wskazuje na brak skuteczności stosowanej dotychczas dawki, należy ją odpowiednio zwiększyć w sposób opisany w wytycznych. W przypadku stężenia niedoborowego dawkowanie dostosowuje się indywidualnie. Wówczas zalecane dawki mogą być znacznie większe niż standardowe, ale też zupełnie podstawowe, jeśli niedobór wynika z braku wcześniejszego stosowania suplementacji. Wytyczne wskazują na możliwość podaży w ujęciu dziennym lub skumulowanym, tj. tygodniowym, dwutygodniowym i miesięcznym. Ten sposób postępowania uważa się za bezpieczny i efektywny oraz równoważny w zakresie uzyskania i utrzymania optymalnego stężenia we krwi. Maksymalnie w przypadku niedoboru u osób dorosłych można stosować raz na 2 tygodnie 30 000 j.m. lub 20 000 j.m., a także raz w miesiącu 30 000 j.m. Do dawek terapeutycznych stosowanych w niedoborze należą: 4000 j.m./dobę, 7000 j.m./tydzień lub 10 000 j.m./tydzień. Leczenie niedoborów umożliwia odpowiedni wybór dawkowania i jego spersonalizowanie. Nadmierne dawki witaminy D nie są pozbawione możliwości wywołania działań niepożądanych. Z jednej strony sprzężenie zwrotne ujemne stanowi ochronę przed nadmiernym wytwarzaniem formy aktywnej, odpowiedzialnej za korzystne działania, ale też niepożądane przy nadmiarze. Z drugiej strony przy braku niedoboru stosowanie wysokich dawek zwiększa szansę na zaburzenie sprzężenia zwrotnego. W przypadku braku niedoboru istotne jest, aby nie przekraczać górnych poziomów, gdyż stwarza to ryzyko dla zdrowia (m.in. osteoliza kości, hiperkalcemia, kalcyfikacja tkanek, wielomocz, ryzyko uszkodzenia nerek), szczególnie przy dłuższym stosowaniu. Z kolei gdy występuje niedobór potwierdzony stężeniem kalcydiolu, górne tolerowane poziomy nie obowiązują12.
W przypadku konieczności uzyskania szybkiego wzrostu kalcydiolu we krwi lub braku skuteczności stosowanych dawek leczniczych nie zaleca się kolejnego ich zwiększania, ale zastosowanie samego kalcyfediolu oraz kontrolę jego stężenia. Niedobór magnezu klasyfikuje do przynależności do grupy ryzyka niedoboru witaminy D12. Potencjalnie więc odpowiednia podaż magnezu może zmniejszyć ryzyko hipowitaminozy D (co potwierdzono w niektórych badaniach) i jednocześnie zmniejszyć dawki witaminy D. Interesujące jest, że objawy niedoboru magnezu i nadmiaru witaminy D mogą być podobne. Należą do nich skurcze mięśni, spowodowane wysokim stężeniem wapnia w stosunku do magnezu. W ich przypadku warto przyjrzeć się stosowanym dawkom witaminy D i ewentualnie je skorygować.
Występowanie w organizmie
Ponad 99% całkowitej zawartości magnezu znajduje się wewnątrz komórek, głównie w kościach, tj. 50-65%, a 34-39% w mięśniach, tkankach miękkich i narządach. Z kolei mniej niż 1% występuje we krwi i innych płynach pozakomórkowych. W surowicy krwi magnez występuje w postaci związanej z anionami, takimi jak fosforany, cytryniany, dwuwęglany (5-15%). Z kolei 20-30% stanowi magnez w połączeniu z białkami, a 55-70% w formie zjonizowanej, która jest biologicznie aktywna i bierze udział w reakcjach enzymatycznych i wielu procesach fizjologicznych9.
Markery gospodarki magnezowej
W praktyce klinicznej oznacza się magnez całkowity we krwi, a jego zakres referencyjny wynosi 0,75-0,95 mmol/l. W literaturze, a także w różnych laboratoriach podawane zakresy mogą się nieznacznie różnić, np. 0,65-1,20 mmol/l lub 0,7-1,1 mmol/l. Sugeruje się, że ocena zjonizowanego magnezu w całym organizmie mogłaby stanowić lepsze odzwierciedlenie stanu zaopatrzenia w ten pierwiastek1,9, jednak oznacza się go rzadko. Jednocześnie wskazuje się na ograniczenia wszystkich proponowanych markerów odzwierciedlających status magnezu w organizmie. Często proponuje się oznaczenie stosunku magnezu do wapnia w surowicy krwi, a za optymalny uważa się 0,41. Do celów naukowych stosuje się m.in. ocenę stężenia magnezu w erytrocytach i test retencji magnezu.
Zwraca się uwagę na fakt, iż wielu pacjentów nie jest zdiagnozowanych, oraz częste przeoczenie objawów związanych z hipomagnezemią9.
Utrzymanie homeostazy magnezowej
W warunkach normy homeostaza magnezu, jego zapasy w organizmie i utrzymanie poziomu we krwi w wąskim zakresie są silnie i dynamicznie regulowane wchłanianiem jelitowym, wydalaniem nerkowym, wchłanianiem zwrotnym w nerkach i przemieszczaniem magnezu do i z pozanaczyniowych tkanek oraz kompartmentów10. Nerki pełnią kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy magnezu i stężenia we krwi. Z całości przesączanego magnezu ostatecznie 10% jest wydalane z moczem, a pozostała część ulega resorpcji zwrotnej w nerkach. W przypadku niskiej podaży w diecie wchłanianie magnezu w jelicie cienkim może zwiększyć się nawet do >90% przy jednoczesnym ograniczeniu wydalania nerkowego do 0,5%. Z kolei przy stosowaniu diety bogatej w magnez dochodzi do ograniczenia wchłaniania magnezu z przewodu pokarmowego i zwiększania jego wydalania z moczem. Wykazano, że nie tylko kości, ale również wątroba stanowi istotny magazyn magnezu w organizmie. Zaobserwowano, iż zaburzenie homeostazy magnezu wątrobowego bezpośrednio wpływa na poziom tego pierwiastka w surowicy krwi. Ponieważ jedynie 1% całkowitego magnezu w organizmie znajduje się we krwi, nawet jeśli jego stężenie jest w zakresie normy, to sugeruje się, że tkanki miękkie i kości mogą tracić ten pierwiastek9. Zarówno badania in vitro, jak i in vivo wykazały, że aktywność osteoklastów jest zwiększona pod wpływem spadku stężenia magnezu we krwi. W kościach magnez występuje silnie związany w postaci apatytów, z których trudno dochodzi do jego mobilizacji, a także w postaci kryształów, z których łatwo może się on przedostać do krwi w odpowiedzi na zmiany w diecie. Mięśnie oraz krwinki czerwone również stanowią istotny magazyn magnezu, z którego może się on przedostawać do krwi1.
Obrót magnezem różni się międzyosobniczo i zależy od wieku, stanu fizjologicznego (wzrost, ciąża, laktacja), spożycia płynów, narażenia na stres, chorób, stosowanych leków i aktywności fizycznej. Niezaabsorbowany magnez jest wydalany z kałem, mlekiem matki, a także niewielkie ilości z potem, jednakże u sportowców mogą być one większe2. Ilości magnezu wydalane z kałem nie zawsze można traktować jako te pochodzące z diety, bowiem niewielka część może być pochodzenia endogennego i przedostawać się tam m.in. z żółci, soku trzustkowego lub jelitowego oraz złuszczonych komórek. W niewydolności nerek wydalanie magnezu drogą jelitową wzrasta. Z kolei u pacjentów z częściową resekcją jelita zmniejszają się zarówno zapasy magnezu w organizmie, jak i wydalanie nerkowe, zależnie od wielkości resekcji13.
Szeroki zakres, w jakim nerki regulują wydalanie magnezu, zależy nie tylko od wielkości podaży, ale też od statusu w organizmie, mobilizacji z kości i mięśni, stosowanych leków i wpływu różnych hormonów. Na szczególną uwagę zasługuje parathormon (PTH), który wpływa na wchłanianie zarówno magnezu, jak i wapnia. Hipokalcemia nasila wydzielanie PTH. Z kolei hipomagnezemia zaburza wydzielanie PTH, co może prowadzić do hipokalcemii lub ją pogłębiać. Stężenie tego hormonu może być skorygowane w ciągu minut po podaniu magnezu, który zwiększa wydzielanie tego hormonu. Ten z kolei zwiększa resorpcję zwrotną magnezu w nerkach, wchłanianie w jelitach i uwalnianie z kości. Wpływ magnezu na wydzielanie PTH jest złożony. Przy niskim spożyciu tego pierwiastka dochodzi do wzrostu poziomu tego hormonu, a przy bardzo niskim ulega on obniżeniu. Deficyt magnezu może też powodować oporność tkanek na działanie PTH, która z kolei sprzyja niskim stężeniom witaminy D. Ponadto hipomagnezemii często towarzyszy hipokalcemia, z uwagi na zaburzony metabolizm witaminy D koniecznej do wchłaniania wapnia1,9. W autosomalnej chorobie recesywnej z pierwotną hipomagnezemią i wtórną hipokalcemią trudno znormalizować kalcemię podażą wapnia, witaminy D lub ich łącznym spożyciem. W tym przypadku dochodzi do oporności na farmakologiczne dawki aktywnej formy witaminy D (kalcytriolu), jak również wapnia, a nawet nieskuteczności leków przeciwdrgawkowych. Jedynie suplementacja magnezu powinna rozwiązać problem objawów (m.in. skurcze mięśni, tężyczka, drgawki), znormalizować wydzielanie PTH i kalcemię. W tej chorobie pacjenci wymagają podaży magnezu przez całe życie2,13.
W przypadku niedoboru magnezu mechanizmy „oszczędzające” ten pierwiastek, takie jak wzrost wchłaniania lub spadek wydalania, mogą zostać zburzone na tle genetycznym, w chorobach i sytuacjach, którym towarzyszy poliuria (np. cukrzyca, spożycie alkoholu, stosowanie niektórych diuretyków). Przyczyną spadku stężenia magnezu we krwi mogą być także zmiany w stężeniu wewnątrzkomórkowym tego pierwiastka (zespół ponownego odżywienia, zespół „głodnych kości”, ostre zapalenie trzustki).
Ryzyko zmniejszonej absorpcji dotyczy m.in. choroby Crohna, wrzodziejącego zapalenia jelit, zespołu krótkiego jelita, celiakii, a stosowane w nich ograniczenia dietetyczne mogą prowadzić do pogłębienia niedoboru magnezu2. Ponadto należy w tym miejscu wymienić przedłużające się biegunki, wymioty, zapalenie trzustki, stosowanie inhibitorów pompy protonowej. Wzrost wydalania magnezu mogą powodować: zwiększona natriureza, kwasica metaboliczna, zaburzenia elektrolitowe (hiperkalcemia, hipokaliemia, hipofosfatemia) i endokrynologiczne (nadczynność przytarczyc, nadczynność tarczycy, pierwotny hiperaldosteronizm) oraz stres14. Natomiast zwiększoną utratę z moczem mogą powodować leki, np. diuretyki pętlowe i tiazydowe, cisplatyna, glikozydy nasercowe, bisfosfoniany, aminoglikozydy, cyklosporyna i wiele innych.
Uzależnienia
Uzależnienia stanowią istotny problem społeczny i medyczny. Nadużywanie alkoholu sprzyja stratom magnezu z uwagi na zmniejszone jego wchłanianie i zwiększone wydalanie. Wymioty i biegunki, które mogą przy tym występować, dodatkowo pogłębiają deficyt tego pierwiastka, który z kolei sprzyja stanom lękowym i depresyjnym oraz uszkodzeniom mózgu. Nadużywaniu alkoholu mogą towarzyszyć ostre zapalenie trzustki i marskość wątroby, w których często stwierdza się obniżone poziomy magnezu we krwi. Również przewlekłe spożycie, które nie spełnia kryteriów uzależnienia alkoholowego, prowadzi często do hipomagnezemii. Ponadto, wykazano ją u 60% pacjentów z objawami głodu alkoholowego i była ona związana ze wzrostem ryzyka śmierci w ciągu jednego roku9. Stwierdzono, że niedobór magnezu w mózgu sprzyja również uzależnieniom od heroiny, morfiny, kokainy, nikotyny oraz stanowi czynnik ryzyka nawrotów. W literaturze opisano liczne i bardzo złożone mechanizmy, pokazujące, w jaki sposób na różne stopnie uzależnienia wpływa deficyt magnezu. Z kolei jego podaż może zmniejszyć spadek funkcji poznawczych i pamięci, a wpływ tego pierwiastka, chociaż słaby, na system nagrody może potencjalnie stanowić jedną z terapeutycznych strategii do prewencji stosowania substancji psychoaktywnych u osób szczególnie wrażliwych, zwłaszcza tych, które doświadczyły stresu i traumy.
Diagnoza niedoborów na podstawie badań i objawów
Uważa się, że stężenie magnezu jest słabym wskaźnikiem stanu odżywienia w magnez. Z kolei u osób z poziomem we krwi w granicach normy powszechnie występują jego niedobory w organizmie. Nie stwierdza się korelacji między stężeniem w surowicy krwi a ogólnoustrojową zawartością w przestrzeni wewnątrzkomórkowej. Prawidłowe stężenie nie wyklucza zmniejszonego stężenia śródkomórkowego i zmniejszonej zawartości w kościach. Ponadto hipomagnezemia może występować zarówno u osób z prawidłową, jak i zmniejszoną, a nawet zwiększoną zawartością ogólnoustrojową. Zaobserwowano, że stężenie wewnątrzkomórkowe magnezu ulega zmniejszeniu wraz z wiekiem, bez równolegle następujących zmian w stężeniu pozakomórkowym. W związku z powyższym podkreśla się możliwe niedoszacowanie deficytu magnezu zarówno u osób zdrowych, jak i chorych. Wykazano, że u osób ze stężeniem 0,75-0,85 mmol/l prawdopodobne jest występowanie niedoboru i zaleca się alternatywne metody oceny stanu odżywienia w magnez, chociaż trudno wskazać taką, która byłaby satysfakcjonująca1,2. Zdaniem wielu ekspertów dolna granica zakresu normy stanowi obecnie poziom niższy od tych, które występują u pacjentów z marginalnymi niedoborami. Może to utrudniać prewencję wystąpienia wielu chorób w związku z niedoszacowaniem problemu. Szacuje się, że dolna granica stężenia 0,75 mmol/l powoduje, iż 50% przypadków niedoborowych nie jest zdiagnozowane. Powinna ona wynosić 0,85 mmol/l, szczególnie w cukrzycy.
Hipomagnezemia często bywa również niezdiagnozowana z uwagi na rzadką kontrolę stanu odżywienia w magnez. Populacyjne badania przekrojowe oraz kliniczne wskazują na występowanie subklinicznych jego niedoborów (stężenie w surowicy <0,8 mmol/l) u 10-30% osób postrzeganych jako zdrowe. U 84% kobiet w okresie postmenopauzalnym z osteoporozą stwierdzono niedobory na podstawie niskiej zawartości w kościach beleczkowych i wyników testu obciążenia magnezem. Z kolei w badaniu zawartości magnezu zjonizowanego w erytrocytach zaobserwowano niedobór u 36,5% pooperacyjnych krytycznie chorych pacjentów.
Biorąc pod uwagę interakcje metaboliczne z wieloma składnikami mineralnymi oraz mnogość procesów fizjologicznych, w których udział bierze magnez, trudno przypisać objawy jego niedoboru do typowych jedynie dla tego pierwiastka, stąd są one często mylone z niedoborami innych składników. Hipomagnezemii mogą towarzyszyć hipokalcemia, hipokaliemia, a także niedobory witaminy D. Wczesne oznaki niedoboru mogą być bezobjawowe lub niespecyficzne i obejmują utratę apetytu, mdłości, wymioty, zmęczenie, apatię oraz skurcze mięśni. Bardziej zaawansowany deficyt może prezentować zwiększoną pobudliwość nerwowo-mięśniową z drżeniem kończyn, tężyczką, uogólnionymi drgawkami. Hipomagnezemia może prowadzić do hipokaliemii (a przez to do m.in. zmian w EKG i arytmii), która często jest oporna, dopóki poziom magnezu nie zostanie wyrównany. Z kolei skurcze stóp i podudzi często związane są z niedoczynnością przytarczyc, hipowitaminozą D i hipokalcemią. Te dwie ostatnie mogą powodować drgawki, słabość mięśni, tężyczkę.
Warto, aby diagnozę deficytu magnezu stawiać, biorąc pod uwagę oznaczenia makroelementów, takich jak fosfor, potas i wapń1, oraz witaminy D.
Niedobór magnezu związany jest nie tylko z występowaniem niepożądanych objawów, ale również z szeregiem chorób, takich jak m.in. niewydolność serca, przewlekła obturacyjna choroba płuc, udar, migrena. Badania wskazują, że przewlekły deficyt magnezu jest związany ze zwiększonym ryzykiem występowania nadwagi i otyłości, insulinooporności, cukrzycy typu 2, nadciśnienia, zaburzeń lipidowych, miażdżycy i jej konsekwencji. Wszystkie te choroby związane są z występowaniem niskiego stopnia przewlekłego zapalenia. Protekcyjna rola magnezu obejmuje osłabianie procesów zapalnych, poprawę metabolizmu glukozy i insuliny, funkcjonowania śródbłonka i normalizacji profilu lipidowego1.
Nadmierne spożycie
U osób zdrowych zwiększone spożycie magnezu stanowi niewielkie ryzyko z uwagi na zmniejszone wchłanianie i wzrost wydalania. Jednakże bardzo wysokie spożycie może prowadzić do biegunek, mdłości i skurczów brzucha9. Dotychczas nie stwierdzono ryzyka działań niepożądanych związanych ze spożyciem magnezu z żywnością u osób z prawidłową czynnością nerek. Są one w stanie utrzymać homeostazę magnezu w dość szerokim zakresie spożycia15. Górny tolerowany poziom spożycia magnezu ustalony przez EFSA dla wszystkich osób od 4 r.ż. wynosi 250 mg i dotyczy jedynie form syntetycznych, dodanych do żywności, napojów lub preparatów. Jego przekroczenie może powodować biegunki i ich konsekwencje, które nie stanowią istotnego zagrożenia dla zdrowia u osób z prawidłową funkcją nerek i ustępują w ciągu 1-2 dni. Większość badań, na podstawie których ustalono ten poziom, dotyczyła dziennego spożycia 250 mg rozłożonego na 2-3 dawki. Dlatego wartość UL dotyczy właśnie takiego pobrania. W przypadku spożycia tej dawki jednorazowo można oczekiwać znacznie silniejszego osmotycznego efektu przeczyszczającego. Mogą go wywołać wszystkie związki magnezu, które mogą dysocjować, w przeciwieństwie do fitynianów, które mają znikomą taką możliwość. Szczególnie silnie może działać siarczan magnezu z uwagi na jon siarczanowy, wywołujący dodatkowy efekt osmotyczny, stąd jego zastosowanie w leczeniu zaparć. Siła efektu przeczyszczającego różni się międzyosobniczo i zależy od wyjściowego poziomu perystaltyki. W przypadku osób z zaparciami łagodny efekt poprawiający perystaltykę przy stosowaniu małych dawek może zostać odebrany jako pożądany.
Toksyczna hipermagnezemia może prowadzić do odwodnienia, trudności w oddychaniu, zmian w EKG, hipotensji, zaburzeń snu, osłabienia mięśni, dezorientacji, zaburzenia mowy i widzenia. Przy podaży doustnej zmiany te obserwowano po spożyciu 2500 mg.
Zapotrzebowanie człowieka
Zapotrzebowanie zdrowego człowieka na magnez przedstawiono w tabeli 1. Ilości te powinny być codziennie spożyte w diecie, a w razie niedoboru uzupełnione preparatami farmaceutycznymi. Stanowią one wartości, których spożycie u osób zdrowych powinno zapewnić, iż u 97,5% populacji nie wystąpią objawy niedoborowe. Możliwe, że podaż należy zwiększyć w przypadku chorób z zaburzeniami wchłaniania oraz innych schorzeń towarzyszących i stosowania leków, które zwiększają ryzyko niedoborów.
Badania dotyczące spożycia
W USA średnie dobowe spożycie u kobiet wynosi 207 mg, a u mężczyzn 329 mg (2024). Jak podaje EFSA, średnie spożycie magnezu w Europie wynosi u kobiet 295 mg/dobę, a u mężczyzn 352 mg/dobę. Niewystarczającą podaż w diecie wykazano w Hiszpanii, gdzie u 75% osób odnotowano spożycie <80% zalecanych wartości2. Badania epidemiologiczne przeprowadzone w Polsce w latach 2017-2020 w ramach Narodowego Programu Zdrowia wykazały, iż średnie spożycie magnezu u osób w wieku 19-64 lat wynosiło 309 mg/dobę (338 mg/dobę u mężczyzn i 279 mg/dobę u kobiet). Z kolei w grupie ≥65 r.ż. było ono jeszcze niższe, stanowiąc 265 mg/dobę (281 mg/dobę u mężczyzn i 254 mg/dobę u kobiet). Niedobory magnezu w populacji polskiej dotyczyły 53% osób w wieku 19-64 lat (58% mężczyzn i 47% kobiet) i jeszcze większego odsetka w grupie wiekowej ≥65 r.ż., tj. 70,3% (80,4% mężczyzn i 63,3% kobiet)15. Warto podkreślić, iż osoby starsze stanowią szczególną grupę ryzyka niedoboru magnezu z uwagi na zmniejszoną podaż z dietą, problemy z gryzieniem i połykaniem, które prowadzą do unikania różnych zdrowych produktów. Ponadto wymienić należy w tym miejscu spadek wchłaniania w jelitach i zwiększone wydalanie nerkowe, które związane są najprawdopodobniej ze spadkiem poziomu estrogenów, a także wielochorobowość, wielolekowość oraz utrudnioną diagnostykę. Wykazano, że stężenie magnezu nie zmienia się we krwi wraz z wiekiem, ale wewnątrz komórek ulega redukcji2,3.
Badania epidemiologiczne wskazują, iż u osób stosujących zachodni model żywienia, który charakteryzuje się spożyciem wysoko przetworzonej żywności, stwierdza się niewystarczające spożycie magnezu (<30-50% RDA), co dotyczy m.in. USA i Europy. Spożycie tego makroelementu jest szczególnie niskie u osób z depresją, a wyższe związane z mniejszym poziomem stanów lękowych i depresyjnych. Z jednej strony w badaniach diagnostycznych trudno wychwycić w szczególności umiarkowane niedobory magnezu. Z drugiej strony chociaż objawy nie są na tyle ewidentne, aby wyraźnie wskazywać na związek z magnezem, to są wystarczające, aby zwiększać ryzyko wielu chorób2,5.
Magnez w diecie
Produktami bogatymi w magnez są: pełnoziarniste przetwory zbożowe, nasiona roślin strączkowych, orzechy, kakao, gorzka czekolada, sery podpuszczkowe, ryby, ziemniaki, banany i niektóre warzywa, głównie zielone. Źródłem magnezu jest też woda pitna, zwłaszcza twarda. Zawartość w wybranych produktach przedstawiono w tabeli 2. Warto pamiętać, że do strat magnezu w żywności prowadzi jej obróbka, procesy gotowania, nawożenie gleby i inne techniki stosowane w rolnictwie oraz dodatek konserwantów. Stwierdzono, że w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat zawartość magnezu w owocach i warzywach spadła, a w czasie przetwarzania żywności dochodzić może do aż ok. 80% strat tego makroelementu. W efekcie znaczący odsetek osób na całym świecie nie spełnia zapotrzebowania na magnez2,17.
Wpływ wybranych składników diety na wchłanianie magnezu
Do czynników obniżających wchłanianie magnezu często zalicza się fityniany, charakterystyczne dla produktów roślinnych, i błonnik, o którym w kontekście wpływu na przyswajanie magnezu należałoby mówić w zależności od jego rodzaju. Frakcja rozpuszczalna błonnika potencjalnie może je zwiększać, choć fizjologiczne znaczenie tej interakcji wymaga dalszego wyjaśnienia. Przypuszcza się, że nabiera ona znaczenia przy diecie ubogiej w magnez.
Często uważa się, że spadek biodostępności magnezu spowodowany obecnością fitynianów jest rekompensowany zwiększonym spożyciem żywności bogatej zarówno w magnez, jak i fityniany2. Do czynników obniżających wchłanianie magnezu zalicza się również wysoką podaż wapnia (>2000 mg), co jest niemalże niemożliwe z samą dietą, oraz fosforu, który powszechnie występuje w żywności. Jego znaczącym źródłem są: mięso, produkty zbożowe, żółte sery, napoje zawierające kwas fosforowy i dodatki do żywności. Przyswajanie magnezu z diety utrudnia wysoka zawartość w niej tłuszczu oraz wysokie dawki cynku i żelaza13.
Niektóre badania wykazały, że wchłanianie magnezu zwiększa odpowiednia podaż białka. Ponadto w literaturze wskazuje się, że pozytywny wpływ w tym zakresie wykazują kazeina i laktoza. Z kolei witamina B6 zwiększa wchłanianie magnezu oraz jego zawartość wewnątrz komórek, a także wspomaga jego działanie m.in. w zakresie różnych reakcji metabolicznych. Natomiast dieta uboga w pirydoksynę zwiększa wydalanie tego pierwiastka2.
Jak uzupełniać niedobór w diecie. Zalecenia dotyczące suplementacji
Ponieważ rutynowa ocena magnezemii ma małą wartość diagnostyczną, a prawidłowe stężenie nie wyklucza niedoborów tkankowych, nie powinno się opóźniać decyzji o włączeniu preparatów magnezowych. Zgodnie z propozycją algorytmu włączania preparatów magnezowych w praktyce lekarza rodzinnego bez konieczności oznaczenia magnezemii, po ocenie występowania chorób współistniejących, określonych stanów fizjologicznych (intensywny wzrost – dzieci i młodzież, ciąża i laktacja) lub czynników ryzyka i przyjmowanych leków, wskazane jest spożycie naturalnych produktów bogatych w magnez. W przypadku niewystarczającego spożycia w diecie należy zwrócić uwagę na konieczność systematycznego i przewlekłego stosowania preparatów magnezu. W rozpoznaniu zaleca się uwzględnić cukrzycę, nadciśnienie tętnicze, chorobę niedokrwienną serca, nadczynność tarczycy/kory nadnerczy, migrenę, zaburzenia depresyjne, tężyczkę. W grupie leków wskazano na IPP, diuretyki, leki przeczyszczające, hormonalne, nasenne, uspokajające, bisfosfoniany, cisplatynę, cyklosporynę i takrolimus. Do czynników ryzyka zaliczono stres, uprawianie wyczynowo sportu i nadużywanie alkoholu18.
Przeciwwskazaniem do suplementacji jest ciężka niewydolność nerek oraz miastenia z uwagi na możliwość nasilenia zaburzeń przewodnictwa nerwowo-mięśniowego.
Dobierając preparat magnezu, warto zwrócić uwagę na:
Dawkę, pamiętając, że wchłanianie zmniejsza się wraz z jej wzrostem, oraz o nerkowej regulacji wydalania nadmiaru tego pierwiastka. Wielkość suplementacji należy dostosować indywidualnie. Jeśli istnieje konieczność podaży więcej niż 1 tabletki, zaleca się podaż w dawkach podzielonych, aby zoptymalizować wchłanianie i zmniejszyć ryzyko biegunek i innych działań niepożądanych.
Z większą dawką poza mniejszym stopniem wchłaniania wiąże się też często wielkość tabletki. Z kolei mniejsza jest łatwiejsza do połknięcia, a w związku z tym ułatwia suplementację, kiedy jest ona potrzebna.
Postać preparatu. Tabletki dojelitowe gwarantują dotarcie magnezu do miejsca wchłaniania, czyli jelita, co jest istotne dla optymalizacji efektywności wchłaniania. Mogą mieć też szczególne znaczenie w przypadku choroby wrzodowej.
Formę chemiczną, ponieważ dane literaturowe powszechnie wskazują, iż formy organiczne magnezu są lepiej wchłaniane w porównaniu z nieorganicznymi1,16.
Obecność dodatkowych substancji zwiększających wchłanianie. Liczne badania potwierdziły istotny wpływ witaminy B6 na funkcjonowanie układu nerwowego oraz korzyści ze stosowania w połączeniu z magnezem m.in. w łagodzeniu stresu, w tym przedmiesiączkowego, zaburzeń afektywnych i zespołu niespokojnych nóg5,7,8.
Wybór kategorii preparatu farmaceutycznego: lek czy suplement? Za wyborem leku przemawia pewność składu w aspekcie jakościowym i ilościowym, z uwagi na większe wymagania, jakie stawia się im przed wprowadzeniem do obrotu i w jego trakcie aż do upływu daty ważności, oraz bardziej rygorystyczne kontrole w porównaniu do suplementów. Z kolei jeśli wybieramy suplement diety, co do którego jesteśmy pewni, iż spełnia wymagania bezpieczeństwa i jakości, warto pamiętać, aby nie sugerować się wartością RWS (referencyjną wartością spożycia), która dla magnezu wynosi 375 mg niezależnie od płci i jest wartością do znakowania, nieodzwierciedlającą w pełni fizjologicznego zapotrzebowania, które jest inne u kobiet i mężczyzn. W przypadku niedoborów w diecie u osób zdrowych dietę należy uzupełniać do wartości RDA i kierować się liczbą mg magnezu, a nie % RWS.
Przyjmowanie preparatu z posiłkiem, z uwagi na zmniejszenie ryzyka dolegliwości żołądkowo-jelitowych i popijanie dużą ilością wody.
Przyjmowane leki. Należy pamiętać o odstępie czasu ok. 3 h w przypadku stosowania niektórych leków tworzących z magnezem trudno rozpuszczalne połączenia, przez co zmniejsza się wchłanianie magnezu, ale też efekt terapeutyczny leku. Należą do nich m.in. bisfosfoniany, tetracykliny i fluorochinolony. Interakcje te dotyczą nie tylko preparatów magnezu (w tym leków antacida), ale również, choć w mniejszym stopniu, żywności bogatej w ten pierwiastek.
Podsumowanie
Kliniczna diagnoza deficytu magnezu, w szczególności subklinicznego, nie jest prosta i często niedoszacowana, ponieważ objawy są niespecyficzne i nieoczywiste. Obecnie nie ma idealnego markera oceny statusu magnezu w organizmie. Wiele badań potwierdziło niewystarczające spożycie tego pierwiastka. Z kolei skutki niedoboru mogą prowadzić do poważnych konsekwencji dla zdrowia całego organizmu oraz sprawności fizycznej i psychicznej. Rozsądne jest przede wszystkim spożywanie diety bogatej w ten pierwiastek, a w razie konieczności uzupełnianie jej niewysoką dawką, co jest strategią tanią, bezpieczną i w szerokim aspekcie korzystną.
Piśmiennictwo z ostatnich 5 lat (pełne piśmiennictwo dostępne u autora)
