Magnesium er et element i den jordalkaliske gruppen og bærer symbolet "Mg". Fordi mineralet har høy kjemisk reaktivitet, forekommer det i naturen ikke i elementær, men utelukkende i kationisk bundet form - for eksempel som magnesitt (MgCO3), dolomitt (MgCO3 * Ca-CO3), kieseritt (MgSO4 * H2O), magnesium klorid (MgCl2) og magnesium bromid (MgBr2). Magnesiumforbindelser kan også påvises i sjøvann - i gjennomsnitt omtrent 15% av sjøvannet salter består av magnesiumforbindelser.
Magnesiumhomeostase - absorpsjon, distribusjon og utskillelse
resorpsjon
Magnesium absorberes gjennom hele tynntarm. Under normale forhold, absorpsjon er mellom 35 og 55% og kan økes til 75% eller reduseres til 25% avhengig av mengden magnesium som tilføres. Enterisk absorpsjon forekommer både paracellulært ved passiv diffusjon og transcellularly ved en bærermediert prosess - overvinne cellemembran ved hjelp av transport proteiner. Magnesium tas primært opp av en spesifikk transportør, TRPM6-ionekanalen i tarmveggen. Når tilførselen av magnesium er høy, er denne transportmekanismen mettet og mengden absorbert magnesium reduseres i prosent. Dermed ekstracellulært magnesium konsentrasjon holdes konstant. Motsatt, lavt magnesiuminntak eller a magnesiummangel tilstand resulterer i en økning i tarmene absorpsjon - til fordel for magnesiumnivået i det ekstracellulære rommet. Når serummagnesiumnivået er lavt, parathyreoideahormon (PTH), et peptidhormon som består av 84 aminosyrerog kalsitriol, den viktigste metabolisk aktive formen av vitamin D, frigjøres i større mengder. Ved å stimulere magnesiumopptaket i tynntarm og transport av mineralet fra tarmen til det ekstracellulære rommet, PTH og kalsitriol føre til en økning i ekstracellulært fritt magnesium konsentrasjon. Mineralens absorpsjon eller biotilgjengelighet avhenger av mange faktorer:
- Beløp eller dose av magnesium levert.
- Type og løselighet av magnesiumforbindelser som brukes - magnesiumcitrat, klorid, laktat og aspartat er mer tilgjengelig enn det dårlig absorberbare magnesiumoksydet og sulfatet
- Kostholdssammensetning - Magnesium fra melk er mer biotilgjengelig enn fra frokostblandinger, belgfrukter eller kjøtt.
- Tarmmotilitet
- Gjennomgangstid
- Interaksjoner med andre elementer
- Kroppens forsyningsstatus
Også av alder er viktig, fysisk aktivitet og væskeinntak. For eksempel magnesium fra mineral Vann er tilgjengelig for omtrent 50%. Hvis magnesium-rik mineral Vann leveres sammen med et måltid, absorpsjonshastigheten eller biotilgjengelighet av magnesium øker med et gjennomsnitt på 14%.
Distribusjon
Intracellular Magnesium Magnesium, sammen med kalium, er et av de viktigste intracellulære elementene. Cirka 95% av det totale magnesiumet i kroppen er intracellulært, det vil si i kroppens celler. Av dette er 50-70% lokalisert i bundet form - magnesium binder til hydroksyapatitt - i bein. Skjelettet er dermed den største butikken med magnesium. Omtrent 28% av magnesium som er tilstede intracellulært lagres i musklene, og den gjenværende delen av mineralet lagres i bløtvevet. Magnesiumet som er tilstede i mykt vev (35%) er bundet til ATP, fosfolipider, nukleinsyrer og polyaminer med 90%. Omtrent 10% er tilstede i ionisert, fri form. Ekstracellulært magnesium Bare 5% av magnesium i hele kroppen finnes i ekstracellulær væske og mindre enn 1% finnes i serum og i interstitiell væske - væske plassert mellom kroppens celler. Magnesium konsentrasjon i henholdsvis serum og plasma er ca. 0.8-1.1 mmol / l. Av dette er 32% bundet til plasma proteiner - albumin eller globulin - og ca. 13% til lavmolekylære ligander - citrat, fosfat, sulfat eller karbonat. 55% løses fritt som magnesiumioner. Bare det ioniserte eller frie magnesiumet er biologisk aktivt. Det frie magnesiumet i det intracellulære rommet reguleres innenfor trange grenser ved å justere tilstrømning og utstrømning. Hvis den intracellulære magnesiumkonsentrasjonen økes, transporteres mer magnesium ut av cellen - Mg2 + utstrømning. Hvis det er et fall i det cytosoliske nivået, blir magnesiumtilstrømningen til cellen omvendt fremmet - Mg2 + tilstrømningen. Den intracellulære magnesiumkonsentrasjonen kan synke blant annet på grunn av mangel på bindingssteder - for eksempel i tilfelle overdreven ATP-forbruk. Under disse omstendighetene brukes begrepet magnesiumutarmning snarere enn magnesiummangel. For at den cytosoliske magnesiumkonsentrasjonen skal komme tilbake til sitt normale nivå, må både magnesiuminntaket økes og syntesen av bindingssteder må stimuleres. For eksempel kan ATP-syntese økes av administrasjon av orotinsyre. Orotinsyre er et viktig endogent stoff som er spesielt rik på morsmelk. Den frie ekstracellulære magnesiumkonsentrasjonen holdes konstant innenfor et meget smalt område under fysiologiske forhold ved å justere absorpsjon, utskillelse og utveksling med skjelettlagre ved hjelp av et komplekst hormonelt reguleringssystem.
utskillelse
Fritt magnesium utskilles hovedsakelig av nyre. Der blir det essensielle mineralet filtrert glomerulært og 95 til 97% resorbert. Gjennom rørformet reabsorpsjon er magnesium igjen tilgjengelig for organismen. 3-5% av det glomerulære filtrerte magnesiumet (5-8.5 mmol magnesium per dag) skilles ut med den endelige urinen. De nyre er i stand til å fornemme endringer i ekstracellulær fri magnesiumkonsentrasjon via spesifikke sensorer. Hvis det er et fall i serummagnesiumnivået, parathyreoideahormon blir i økende grad produsert i paratyreoidecellene og deretter utskilt. På nyre, PTH fremmer ekspresjonen av 1alfa-hydroksylase og dermed dannelsen av kalsitriol. Parathyroid hormon og kalsitriol stimulerer tubular magnesiumreabsorpsjon og hemmer renal magnesiumutskillelse. En reduksjon i renal magnesiumutskillelse under 4 mmol per dag indikerer magnesiummangel. PTH og kalsitriol etter hvert føre til en økning i ekstracellulær fri magnesiumkonsentrasjon via økende tubulær magnesiumreabsorpsjon og hemning av renal magnesiumutskillelse. Hypermagnesemi (magnesiumoverskudd) fører til at C-celler i skjoldbruskkjertelen, som føler en endring i serummagnesiumkonsentrasjonen via spesifikke sensorer, syntetiserer og frigjør økt kalsitonin. kalsitonin er et peptidhormon som består av 32 aminosyrer. Det stimulerer utskillelse av magnesium. kalsitonin er således ansvarlig for å senke den ekstracellulære magnesiumkonsentrasjonen når serummagnesiumnivået er forhøyet. Peptidhormonet representerer en direkte antagonist mot paratyreoideahormonet. Som et resultat av en høy magnesiumkonsentrasjon forhindres utskillelsen av parathormon og produksjonen av kalsitriol kontrollert av det parallelt med kalsitoninfrigivelse. Resultatet er redusert magnesiumabsorpsjon i tarmen og diffusjon inn i det ekstracellulære rommet, hemmet nyre tubular reabsorpsjon, og dermed økt renal magnesiumutskillelse. Deretter synker den ekstracellulære frie magnesiumkonsentrasjonen, og serummagnesiumnivået normaliseres. I tillegg til kalsitonin kan nyreabsorpsjon av magnesium reduseres med aldosteron, ADH, skjoldbruskkjertelhormon, veksthormon, og et høyt inntak av kalsium.
