Przyswajalność różnych form magnezu
Magnez jest składnikiem co najmniej 300 enzymów uczestniczących w wielu procesach biochemicznych i fizjologicznych. Odgrywa ważną rolę w przewodnictwie elektrycznym serca, jak również antagonistycznie do wapnia hamuje agregację płytek krwi. Dzięki temu zmniejsza ryzyko choroby niedokrwiennej serca oraz udaru mózgu. Ponadto bezpośrednio wpływa na obniżenie ciśnienia krwi, co również zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia wcześniej wymienionych zaburzeń. Dodatkowo wykazano, że odpowiednia podaż magnezu z dietą lub suplementacją oddziałuje na gospodarkę lipidową, obniżając stężenie trójglicerydów oraz frakcji LDL cholesterolu, zwiększając natomiast koncentrację HDL cholesterolu.
Organizm dorosłego człowieka zawiera około 25 g magnezu, z czego 16,4 g obecne jest w kościach, 4,25 g w mięśniach, a pozostała część w innych komórkach i tkankach, m.in. erytrocytach i płytkach krwi [1]. Tylko 1% całkowitej zawartości magnezu w organizmie znajduje się w przestrzeni międzykomórkowej, w tym w osoczu krwi. Zgodnie z wytycznymi Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego średnie dobowe zapotrzebowanie na magnez dla osoby dorosłej to 350 mg dla mężczyzn i 265 mg dla kobiet, natomiast zalecane spożycie to 420 mg dla mężczyzn i 320 mg dla kobiet. Badania sugerują, że dzienne zapotrzebowanie na jony magnezu (Mg2+) oscyluje pomiędzy 3,0 a 4,5 mg na kg masy ciała. Większość (ponad 90%) wchłaniania magnezu zachodzi biernie w enterocytach. Pozostała część transportowana jest aktywnie poprzez kanały jonowe TRPM6 i 7 obecne w nabłonku jelita cienkiego. Jak wykazały badania, efektywność przyswajalności tego pierwiastka zależy bezpośrednio od formy jego przyjmowania z pokarmami lub suplementami [2]. U ludzi wchłanianie Mg2+ rozpoczyna się około 1 godziny po spożyciu, natomiast maksimum osiąga po 2–4 godzinach, po czym maleje. Uznaje się, że po 6 godzinach absorpcja Mg2+ w jelitach jest ukończona [3] Należy zauważyć, że ilość spożywanego magnezu bezpośrednio wpływa na efektywność jego przyswajania w jelitach. Przy dziennym spożyciu 370 mg stopień wchłaniania Mg2+ w jelitach waha się w granicach 30–50%, jednak w przypadku niskiej podaży magnezu w diecie wchłanianie może osiągnąć 80%, podczas gdy w przypadku nadmiaru Mg2+ wchłanianie obniża się do zaledwie 20%. Zatem obrót dobowy magnezu w organizmie wynosi około 120 mg, z czego 95% usuwane jest z moczem [1].
Magnez obecny w pokarmach i płynach występuje w postaci soli organicznych, nieorganicznych i chelatów. Do soli organicznych należą: cytrynian, asparaginian, glicynian, orotan, L-treonian, mleczan, jabłczan i taurynian. Związki nieorganiczne, tj.: chlorek, siarczan, węglan i wodorotlenek, są słabiej rozpuszczalne w przewodzie pokarmowym niż związki organiczne i trudniej uwalniają jony magnezowe. Odrębną formą dostarczania magnezu do organizmu są wolne jony Mg2+ obecne w wodach pitnych. Uznaje się, że najlepszym źródłem tego pierwiastka są wody wysokozmineralizowane. Wykazano, że optymalna w przyswajaniu magnezu jest odpowiednia proporcja jonów magnezu i wapnia – w stosunku 1 : 2. Magnez z wód mineralnych jest łatwo przyswajalny, a jego szybkość wchłaniania jest podobna do tej z leków i suplementów zawierających ten makroelement [4]. Zawartość magnezu w 1 litrze wody mineralnej najczęściej mieści się w zakresie 50–100 mg, jednak w niektórych wodach wysokozmineralizowanych i leczniczych przekracza aż 200 mg Mg2+ w jednym litrze (tabela 1). Oznacza to, że regularne picie takich wód pozwala zapobiegać ewentualnym niedoborom magnezu w organizmie. Z drugiej strony badania przeprowadzone wśród sportowców wykazały, że spożywanie wody źródlanej, mineralnej oraz płynu izotonicznego, zawierających odpowiednio 6,68, 47,9 i 126,68 mg/l magnezu, nie wpłynęło bezpośrednio na zmiany stężenia tego pierwiastka we krwi hokeistek na trawie poddanych obciążeniu pojedynczej, standardowej jednostki treningowej [5].
Inną formą dostarczania magnezu z dietą są warzywa liściaste. Niewiele osób zwraca uwagę na to, że w centrum aktywnym chlorofilu, barwnika uczestniczącego w procesie fotosyntezy roślin, znajduje się atom magnezu (rycina 1). Jeden gram chlorofilu zawiera około 27 mg magnezu. Należy jednak zauważyć, że polska kuchnia jest najczęściej uboga w surowe zielonolistne pokarmy roślinne. Tradycyjnie spożywamy przetworzone warzywa, niekoniecznie zielone, tj. marchew, buraki, kiszone ogórki czy kapusta.
Warzywa, które mają intensywny zielony kolor, np. szpinak, jak również niektóre owoce, np. kiwi, zawierają dużą ilość chlorofilu, dzięki czemu są cennym naturalnym źródłem magnezu. Spirulina, czyli biomasa sinic (cyjanobakterii), obecna na rynku komercyjnym zawiera nawet ponad 300 mg magnezu w 100 g produktu [7]. Zaznaczyć trzeba, że wiele produktów roślinnych poza magnezem zawiera też substancje, które utrudniają wchłanianie tego składnika mineralnego. Są to przede wszystkim szczawiany i fityniany oraz niefermentujące włókna roślinne. Ponadto niektóre preparaty farmaceutyczne zawierające wysokie dawki wapnia, fosforu, żelaza, miedzi, manganu lub cynku utrudniają, a niekiedy uniemożliwiają wchłanianie Mg2+ w jelitach. Badania wskazują również, że wbrew powszechnej opinii, umiarkowane spożycie kofeiny i kawy nie powoduje znaczących strat magnezu z moczem [8].
Innym bogatym źródłem magnezu są orzechy (orzechy brazylijskie), niektóre nasiona (migdały, pestki dyni), przede wszystkim niełuskane (ryż brązowy), oraz produkty z nich wytworzone, np. kasze lub mąki (tabela 2). Magnez z tych pokarmów jest relatywnie łatwo przyswajalny z uwagi na współistniejące w tych produktach nisko- lub niestrawne węglowodany, tj. oligosacharydy, inulina i mannitol [2]. Zauważyć jednak trzeba, że przyswajalność magnezu z tego rodzaju pokarmów jest ściśle uzależniona od stopnia ich mechanicznego rozdrobnienia w ustach. Ściana komórkowa otaczająca zawartość produktów roślinnych może zmniejszyć biodostępność magnezu z uwagi na brak w przewodzie pokarmowym człowieka celulaz, czyli enzymów hydrolizujących wiązania glikozydowe celulozy (błonnika).
Inną formą podaży magnezu są preparaty suplementacyjne lub farmaceutyczne. Najpopularniejszymi na rynku komercyjnym postaciami tego składnika mineralnego są tabletki i kapsułki. Bardziej zaawansowane produkty powlekane są otoczką żelatynową (kapsułki dojelitowe), dzięki czemu substancje aktywne uwalniane są bezpośrednio w jelicie, gdzie następuje jego wchłanianie. Badania wskazują jednoznacznie, że postać podania (tabletka, kapsułka, płyn) nie wpływa ostatecznie na stopień wchłaniania, lecz w niektórych przypadkach może zapobiec zaburzeniom ze strony układu pokarmowego (mdłości, ból żołądka). Należy mieć świadomość, że wysokie pojedyncze dawki Mg2+ utrudniają wychwytywanie tego pierwiastka w jelitach, zwiększając jednocześnie ryzyko wystąpienia biegunki, ponieważ sole magnezu mają silne właściwości osmotyczne. Farmakokinetyka magnezu w jelitach sprawia, że lepiej wchłania się on wtedy, kiedy jest podawany w kilku mniejszych porcjach niż w jednej dużej [10].
Jak wspomniano wcześniej, na rynku znajduje się cała gama produktów zawierających magnez w powiązaniu z wieloma innymi substancjami chemicznymi. Ich przyswajalność różni się zatem w zależności od budowy chemicznej i formy spożycia. Najlepiej przyswajalne są organiczne sole magnezu, takie jak cytrynian i mleczan, a następnie glukonian i glicynian [11]. Spośród soli nieorganicznych najlepiej wchłaniany jest chlorek magnezu. Z drugiej strony – tlenek i węglan magnezu mają bardzo słabą wchłanialność i nie są zalecane w celu zwiększenia poziomu magnezu w organizmie. W tym miejscu trzeba zauważyć, że formy musujące magnezu występują w postaci węglanu magnezu, co jednocześnie oznacza jego ograniczoną dostępność. Inną kwestią jest, czy kupowany „magnez” jest lekiem czy suplementem. W przypadku leku mamy większą pewność, że produkt, który kupujemy, rzeczywiście zawiera tyle magnezu, ile deklaruje producent. Ponadto produkt można nazwać lekiem tylko wtedy, gdy został objęty co najmniej badaniami klinicznymi pierwszego stopnia. Suplementy takiego warunku spełniać nie muszą. Jeśli jednak chcemy wybrać suplement, dobrze jest kierować się renomą firmy – dzięki temu mamy chociaż częściową gwarancję, że producent uczciwie poinformuje o formie magnezu oraz jego ilości w preparacie.
Powszechne jest wiązanie wchłaniania magnezu z obecnością witaminy B6. Mechanizm ten nie jest ostatecznie wyjaśniony. Wydaje się, że oddziaływanie tej witaminy ma (jeżeli w ogóle) znikomy wpływ na przenikanie Mg2+ przez błonę enterocytów. Zatem można domniemywać, że powiązanie tych dwóch związków ma podłoże przede wszystkim komercyjne. Ponadto analizy zawartości tej witaminy w codziennych porcjach pokarmowych w polskiej populacji wskazują na jej odpowiednią podaż [12]. W suplementacji sportowców stosowane jest dodatkowe połączenie magnezu, witaminy B6 i cynku. Chociaż ten preparat, zwany jako ZMA lub ZMB, przyjmowany przed snem ma powodować lepszą regenerację poprzez efektywniejsze wysypianie się, nie uzyskał jednoznacznego korzystnego potwierdzenia w badaniach naukowych [13]. Nie można jednak wykluczyć jego pozytywnego wpływu na ludzki organizm, w tym sportowców, w przypadku niedoborów magnezu lub/i innych składników.
Magnez można przyjmować wieczorem, co pozwala wyciszyć układ nerwowy i sprzyja spokojnemu zasypianiu, ponieważ reguluje on wydzielanie melatoniny [14]. Należy zaznaczyć, że na niedobory magnezu w organizmie narażone są przede wszystkim osoby starsze. Wynika to z utrudnionej absorbcji Mg2+ w jelitach, co w konsekwencji prowadzi do całej kaskady negatywnych efektów w obrębie metabolizmu komórkowego i funkcjonowania mitochondriów. Niedobór magnezu prowadzi do zaburzenia wytwarzania energii w mitochondriach, a to z kolei zmniejsza pulę ATP. Skutkuje to rozwojem stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego, przyspieszając proces starzenia się komórek [15]. Wydaje się, że u młodych zdrowych osób stężenie magnezu utrzymuje się na względnie stałym poziomie zarówno w przestrzeni zewnątrz-, jak i wewnątrzkomórkowej. Rutynowe badania laboratoryjne stężenia magnezu we krwi nie zawsze wykazują niedobór tego pierwiastka w organizmie. W momencie obniżenia stężenia magnezu we krwi organizm próbuje wyrównać jego niedobory poprzez jego resorpcję zwrotną z kości i innych tkanek, zachowując w ten sposób względną homeostazę. Dopiero znaczny ubytek magnezu z organizmu prowadzi do jawnej hipomagnezemii [16]. Doskonałym sposobem uzupełniania zasobów magnezu z dietą jest spożywanie mleka i jego przetworów. Średnia zawartość magnezu w 1 litrze mleka krowiego wynosi 110 mg i aż 400 mg w litrze colostrum [17]. Spekuluje się, że zawarta w mleku kazeina usprawnia wchłanianie tego pierwiastka z poziomu przewodu pokarmowego [2].
Podsumowanie
Osoby z wyższym poziomem stresu psychicznego czy niekontrolowanych skurczów mięśniowych mogą odnieść wyraźnie większe korzyści z przyjmowania magnezu pochodzącego z żywności lub/i suplementów. Magnez jest niezbędny do produkcji energii (ATP), metabolizmu glukozy, syntezy DNA i białek. Najlepiej wybrać magnez w postaci leku, zawierający preparat z organicznym związkiem tego makroelementu (mleczan lub cytrynian), ewentualnie chlorku magnezu. Pamiętać należy, że doskonałym źródłem jonów magnezowych są wody, głównie wysokozminieralizowane i lecznicze (wysokomagnezowe). Przy niedoborze magnezu warto zastosować lek dawkowany kilka razy dziennie.
Bibliografia dostępna w redakcji.
