Magnesium ist Bestandteil folgender extrazellulärer Prozesse (freies extrazelluläres Magnesium)
- Neuromuskuläre Erregungsleitung und -weiterleitung – indem Magnesium als physiologischer Calcium-Antagonist die Calciumionen kompetitiv von Rezeptoren und Bindungsstellen verdrängt, hemmt der Mineralstoff den Calcium-Einstrom in die Zellen der glatten Muskulatur und verhindert somit die intrazelluläre Bindung von Calcium an Troponin; das Resultat ist eine Reduzierung der Muskelkontraktion beziehungsweise der Erregbarkeit von Muskeln und Nerven und eine daraus resultierende Senkung des Energieverbrauchs sowie Gefäßtonus [4, 13, 16, 20, 25, 27]
- Stabilisierung biologischer Membranen – durch die Interaktionen mit Phospholipiden senkt Magnesium die Membranfluidität und hält die Membranpermeabilität aufrecht [4]
- Beeinflussung der Zelladhäsion über magnesiumabhängige Integrine – Integrine sind eine Gruppe von Rezeptoren, die die Adhäsion von Zellen ermöglichen und den Kontakt zwischen den Zellen aufrecht erhalten [4]
- Thrombozytenaggregation (Zusammenlagerung (Aggregation) von Blutplättchen) – eine vermehrte Zusammenlagerung von Thrombozyten kann zur Entstehung eines Thrombus (Blutgerinnsel) und damit zur Thrombose bzw. Embolie Blutgefäßverschluss) führen. [4]
- Modulation von Ionenpumpen beziehungsweise -kanälen – zum Beispiel beeinflusst Magnesium den NMDH (N-Methyl-D-Aspartat)-Rezeptorkanal, indem es diesen im ungeöffneten Zustand blockiert [1, 3, 4, 14, 15, 20]
- Regulation von Kaliumkanälen in den Herzmuskelzellen [1, 4, 14, 15, 20]
Aufrechterhaltung des elektrischen Potenzials von Nerven- und Muskelmembranen normale synaptische Übertragung von Aktionspotenzialen in den Neuronen
- Energiegewinnung und -bereitstellung – als gebundenes Element an ATP, erleichtert Magnesium die Abspaltung der energiereichen Phosphatreste aus dem ATP; zudem ist der essentielle Mineralstoff am Abbau energieliefernder Makronährstoffe durch Oxidation, wie Kohlenhydraten, Proteinen, Fetten und Glucose, beteiligt [4, 12, 13, 14, 20, 25]
- Muskelkontraktion – als Gegenspieler von Calcium setzt Magnesium die Kontraktion der glatten und quergestreiften Muskelzellen herab, wodurch schließlich der Energieverbrauch und Gefäßtonus verringert wird [4, 13, 16, 25]
- Speicherung und Freisetzung von Hormonen und Neurotransmittern – Magnesium hemmt sowohl die Funktion des Parathormons als auch die Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin [4, 13]; aufgrund der Reduzierung der Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin kann Magnesium auch als „Stress-Mineral“ bezeichnet werden; mit sinkendem Magnesium-Serumspiegel steigt infolge der erhöhten Ausschüttung der Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin die Empfindlichkeit gegenüber Stress, insbesondere Lärmstress [7]; Magnesiumdefizite können demnach zu stressinduzierten physiologischen Schäden führen [8]
- Mineralisation und Wachstum des Knochens – Magnesium ist wichtiger Bestandteil des Skelettsystems (Speicherfunktion) und übt in Form des Hydroxylapatits in Knochen und Zähnen Stützfunktionen aus [4, 6, 16, 25]
Literatur
- Agus Z.S., Morad M. (1991)
Modulation of cardiac ion channels by magnesium.
Ann. Rev. Physiol. 53: 299-307
- Benech H., Grognet J.M. (1995)
Recent data on the evaluation of magnesium bioavailability in humans.
Magnes. Res. 8: 277-284
- Biesalski, H. K.; Köhrle, J.; Schümann, K.
Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. 132-137
Georg Thieme Verlag; Stuttgart/New York 2002
- Biesalski, H. K., Fürst, P., Kasper, H., Kluthe, R., Pölert, W., Puchstein, Ch., Stähelin, H., B.
Ernährungsmedizin. 163-164, 170-172
Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1999
- Bohmer T., Roseth A., Holm H., Weberg-Teigen S., Wahl L. (1990)
Bioavailability of oral magnesium supplementation in female students evaluated from elimination of magnesium in 24-hour urine.
Magnesium Trace Elem. 9: 272-278
- Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A., Großklaus R., Niemann B., Przyrembel H., Richter K., Schmidt E., Weißenborn A., Wörner B., Ziegenhagen R. (Hrsg.)
Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln - Toxologische und ernährungsphysiologischen Aspekte Teil 2.
BfR-Hausdruckerei Dahlem, 2004
- Classen H.G. (1982)
Magnesiummangel. In: Schlierf G.,Wolfram G. (eds): Mangelernährung in Mitteleuropa?
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart
- Galland L. (1992)
Magnesium, stress and neuropsychiatric disorders.
Magnes Trace Elem 10 (2-4): 287-301
- Ebel H. (1990)
Intestinal magnesium absorption. In: Metal Ions in Biological Systems. Volume 26: Compendium on Magnesium and its Role in Biology, Nutrition, and Physiology. Sigel H., Sigel A. (Eds.)
Marcel Dekker, Inc., New York , Basel , p. 579-596
- Elin R.J. (1990)
The assessment of magnesium status in humans. In: Metal Ions in Biological Systems. Volume 26: Compendium on Magnesium and its Role in Biology, Nutrition, and Physiology. Sigel H., Sigel A. (Eds.)
Marcel Dekker, Inc., New York , Basel , p. 579-596
- Firoz M., Graber M. (2001)
Bioavailability of US commercial magnesium preparations.
Magnes. Res. 14: 257-262
- Fleet J.C., Cashman K.D. (2001)
Magnesium. In: Present Knowledge in Nutrition. Eight Edition. Bowman B.A., Russell R.M. (Eds.)
ILSI Press, Washington , DC , p. 292-301
- Hahn, A.
Nahrungsergänzungsmittel. 168-170
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 2001
- Kupper J., Ascher P., Neyton J. (1996)
Probing the pore region of recombinant N-Methyl-D-Aspartate channels using external and internal magnesium block.
Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol. 14: 269-272
- Laires M.J., Monteiro C.P., Bicho M. (2004)
Role of cellular magnesium in health and human disease.
Front. Biosci. 9: 262-276
- Leitzmann, C., Müller, C., Michel, P., Brehme, U., Hahn, A., Laube, H.
Ernährung in Prävention und Therapie. 66-68
2005 Hippokrates Verlag in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG
- Martini L.A., Mayer J. (1999)
Magnesium supplementation and bone turnover.
Nutr. Rev. 57: 227-229
- Miura T., Matsuzaki H., Suzuki K., Goto S. (1999)
Long-term high intake of calcium reduces magnesium utilization.
Nutr. Res. 19: 1363-1369
- Quamme G.A. (1993)
Magnesium homeostasis and renal magnesium handling.
Miner. Electrolyte Metab. 19: 218-225
- Rude R.K. (2000)
Magnesium. In: Biochemical and Physiological Aspects of Human Nutrition. Stipanuk M.H. Ed.)
W.B. Saunders Company, Philadelphia , p. 671-685 - Sabatier M., Arnaud M.J., Kastenmayer P., Rytz A., Barclay D.V. (2000)
Meal effect on magnesium bioavailability from mineral water in healthy women.
Am. J. Clin. Nutr. 75: 65-71
- Sabatier M., Keyes W.R., Pont F., Arnaud M.J., Turnlund J.R. (2003)
Comparison of stableisotope-tracer methods for the determination of magnesium absorption in humans.
Am. J. Clin. Nutr. 77: 1206-1212
- Saris N.E., Mervaala E., Karppanen H., Khawaja J.A., Lewenstam A. (2000)
Magnesium. An update on physiological, clinical and analytical aspects.
Clin. Chem. Acta 294: 1-26
- Schaafsma G. (1997)
Bioavailability of calcium and magnesium.
Eur. J. Clin. Nutr. 51: S13-S16
- Schmidt, Dr. med. Edmund, Schmidt, Nathalie
Leitfaden Mikronährstoffe. 248-255
Urban & Fischer Verlag; München, Februar 2000
- Verhas M., de la Gueronniere V., Grognet J.M., Paternot J., Hermanne A., Van den Winkel P., Gheldof R., Martin P., Fantino M., Rayssiguier Y. (2000)
Magnesium bioavailability from mineral water. A study in adult men.
Eur. J. Clin. Nutr. 56: 442-447
- Volpe P., Alderson-Lang B.H., Nickols G.A. (1990)
Regulation of inositol 1,4,5-triphosphateinduced Ca2+ release. I. Effect of magnesium ion.
Am. J. Physiol. 258: C1077-C1085
- Walder R.Y., Landau D., Meyer P., Shalev H., Tsolia M., Borochowitz Z., Boettger M.B., Beck G.E., Englehardt R.K., Carmi R., Sheffield V.C. (2000)
Mutation of TRPM6 causes familial hypomagnesemia with secondary hypocalcemia.
Nat. Genet. 31: 171-174
- Weber S., Konrad M. (2002)
Angeborene Magnesiumverlusterkrankungen.
Dt. Ärztebl. 99: A1230-A1238
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