Magnezijum u starenju, zdravlju i bolestima

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

sažetak:Zabilježeno je nekoliko promjena u metabolizmu magnezija (Mg) sa starenjem, uključujući smanjeni unos Mg, poremećenu crijevnu apsorpciju Mg i gubitak Mg u bubrezima. Blagi deficiti Mg su generalno asimptomatski, a klinički znaci su obično nespecifični ili ih nema. Astenija, poremećaji spavanja, hiperemocionalnost i kognitivni poremećaji česti su kod starijih osoba s blagim deficitom Mg i često se mogu zamijeniti sa simptomima vezanim za starost. Hronični deficiti Mg povećavaju proizvodnju slobodnih radikala koji su uključeni u razvoj nekoliko kroničnih poremećaja povezanih sa starenjem. Brojne ljudske bolesti povezane su s deficitom Mg, uključujući kardiovaskularne bolesti, hipertenziju i moždani udar, kardio-metabolički sindrom i dijabetes melitus tipa 2, sindrome konstrikcije disajnih puteva i astmu, depresiju, stanja povezana sa stresom i psihijatrijske poremećaje, Alchajmerovu bolest (AD) i drugi sindromi demencije, mišićna oboljenja (bol u mišićima, hronični umor i fibromijalgija), krhkost kostiju i rak. Mg i/ili Mg u ishrani koji se konzumiraju u vodi za piće (generalno bioraspoloživiji od Mg sadržanog u hrani) ili u alternativnim suplementima Mg treba uzeti u obzir u korekciji deficita Mg.veličina penisa cistancheOdržavanje optimalne ravnoteže Mg tijekom cijelog života može pomoći u prevenciji oksidativnog stresa i kroničnih stanja povezanih sa starenjem. Ovo treba pokazati budućim studijama.

Ključne riječi:magnezijum; oksidativni stres; bolesti; demencija; dijabetes; osteoporoza; starenje; hipertenzija; zdravlje; dugovečnost

Molimo kliknite ovdje da saznate više

1. Uvod

Magnezijev jon (Mg) je dvovalentni intracelularni kation najprisutniji u ljudskoj ćeliji i drugi kation nakon kalijuma (K). Atomska težina Mg je 24,305 g/mol, a atomski broj 12 (tabela 1). Mg ima ključnu ulogu u brojnim biološkim procesima, uključujući oksidativnu fosforilaciju, proizvodnju energije, glikolizu, sintezu proteina i nukleinskih kiselina [1]. Mg igra ulogu u mitohondrijskoj sintezi adenozin trifosfata (ATP) za formiranje MgATP[2]. Za signalizaciju stanica potreban je MgATP za fosforilaciju proteina i aktivaciju cikličkog adenozin monofosfata (cAMP), koji je uključen u brojne biohemijske procese [3]. Mg joni učestvuju u transportu drugih jona kroz ćelijske membrane, u kontrakciji mišića i kontroli podražljivosti neurona.cistanche prahĆelijska Mg homeostaza je povezana sa ćelijskim metabolizmom drugih jona, tj. K, natrijuma (Na), kalcijuma (Ca), preko Na plus /K plus /ATPaze, Ca plus plus aktiviranih K kanala i drugim mehanizmima[4].

Mg ima ključnu ulogu u staničnoj homeostazi i funkcioniranju organa. Dakle, Mg ima fiziološku ulogu u kontroli različitih ključnih ćelijskih aktivnosti i metaboličkih puteva, uključujući enzim-supstrat, strukturne i membranske funkcije[2,5]. Mg je kofaktor u preko 600 enzimskih reakcija i potreban je za aktivnost protein kinaza, glikolitičkih enzima, svih procesa fosforilacije i svih reakcija koje uključuju ATP [25]. Mg ion ima blago djelovanje antagonista Ca i uključen je u brojne strukturne funkcije (kompleksi više enzima, tj. G-proteini, sinteza proteina i nukleinskih kiselina, receptori N-metil-D-asparaginske kiseline (NMDA), mitohondrije, poliribozomi, itd.). Poslednjih decenija priznat je patofiziološki i klinički značaj Mg, kao i mogući efekti deficita Mg na nekoliko bolesti kod ljudi.

2. Metabolizam i potreba za Mg

Sadržaj Mg u ljudskom tijelu je oko 24-29 g Mg, od čega se skoro 2/3 taloži u kostima, a 1/3 u ćelijama. Samo<1% of="" the="" total="" mg="" is="" extracellular.="" mg="" levels="" in="" the="" serum="" range="" between="" 0.75="" and="" 0.95="" mmol/l.="" serum="" mg="" levels="" in="" healthy="" subjects="" are="" very="" constant="" and="" tightly="" preserved="" within="" this="" narrow="" range="" by="" a="" dynamic="" balance="" among="" mg="" intake,="" intestinal="" absorption,="" kidney="" excretion,="" bone="" storage,="" and="" the="" mg="" requirement="" of="" different="" tissues.="" mg="" absorption="" is="" increased="" under="" conditions="" of="" mg="" limited="" assumption.="" if="" mg="" deprivation="" persists,="" bone="" storage="" would="" help="" to="" preserve="" serum="" mg="" levels="" by="" replacing="" part="" of="" its="" content="" in="" the="" extracellular="" compartment="" [6]="" (figure="" 1).="" serum="" mg="" levels="" are="" considered="" low="" if="" inferior="" to="" 0.75="" mmol/l,="" while="" frank="" hypomagnesemia="" is="" generally="" considered="" a="" serum="" mg="" level="" lower="" than="" 0.7="" mmol/l="" [1,2,7].="" total="" serum="" mg="" levels="" (mgt)="" are="" not="" a="" sufficiently="" precise="" measurement="" of="" the="" body's="" mg="" status;="" mgt="" levels="" are="" more="" useful="" in="" epidemiological="" studies="" but="" are="" not="" enough="" accurate="" to="" detect="" subclinical="" mg="" deficits="" in="" a="" single="" subject="" [8].="" this="" is="" because="" serum="" total="" mg="" levels="" do="" not="" accurately="" mirror="" intracellular="" concentrations,="" and="" low="" intracellular="" mg="" levels="" generally="" precede="" alterations="" of="" serum="" mg.="" it="" is="" thus="" possible="" to="" have="" intracellular="" and="" storage="" mg="" depletion="" with="" still="" normal="" total="" serum="" mg="" values="">

Slika 1. Bilans Mg (strelice pokazuju najčešća mjesta smanjenja Mg starenjem), uključujući dnevnu količinu unosa i izlučivanja Mg. Ukupan sadržaj Mg u ljudskom tijelu je 24 do 29 g. Da bi održala ravnotežu Mg, zdrava osoba treba da konzumira oko 5-7 mg/kg/dan. Dnevna crijevna apsorpcija varira od 25 do 60 posto unosa Mg. U bubrezima se 80 posto cirkulirajućeg Mg filtrira, a oko 60 posto se reapsorbira duž bubrežnih tubula. Ovo rezultira neto izlučivanjem od oko 5 mmol/dan. Izlučivanje fecesom je oko 7,5 mmol/dan.ekstrakt cistanche salsaIntracelularni odjeljak obezbjeđuje najvažnije zalihe Mg.

Cistanche može protiv starenja

Smatra se da je optimalna potreba za Mg sa hranom 320 mg/dan za žene i 420 mg/dan za muškarce, prema 2015-2020 Smjernicama o ishrani za Amerikance[9], ali u nekim fiziološkim stanjima mogu biti potrebne veće potrebe kao što su trudnoća, starenje ili tokom vježbanja i kod nekih patoloških stanja (npr. infekcije, dijabetes melitus tipa 2 (T2DM) itd.).

Mnogi faktori mogu promijeniti ravnotežu Mg: visok sadržaj Na, Ca, proteina, alkohola ili kofeina u ishrani, ili upotreba određenih lijekova (diuretici, npr. furosemid; inhibitori protonske pumpe, npr. omeprazol, itd.). Apsorpcija Mg se uglavnom odvija u tankom crijevu [10]. Da bi održala ravnotežu, zdrava osoba treba da konzumira oko 5-7 mg/kg/dan (Tabela 2). Mg deponovan u kosti nije lako razmjenjivati ​​i sve brze potrebe za Mg osigurava Mg prisutan u intracelularnom odjeljku. Bubrezi pomažu u kontroli i modulaciji ravnoteže Mg; svaki dan oko 120 mg Mg se eliminira u urinu [1]. Bubrežna kontrola Mg striktno zavisi od Mg statusa, budući da nedostatak Mg stimuliše reapsorpciju Mg preko nefrona, dok je izlučivanje Mg urinom smanjeno u uslovima deplecije Mg u telu [11].cistanche stemDiuretici mijenjaju bubrežno rukovanje Mg povećavajući gubitak Mg [12]. Nije poznato da je hormon specifičan regulator Mg. Međutim, mnogi hormonski faktori imaju utvrđeni efekat na homeostazu Mg (tj. insulin, paratiroidni hormon (PTH), kalcitonin i kateholamini) [6,13].

3. Nedostaci Mg povezani sa smanjenim unosom Mg

Nekoliko studija je dosljedno pokazalo da je u zapadnim zemljama prosječni unos Mg u ishrani često neadekvatan [14] i značajno niži od preporučenog dnevnog unosa Mg [15]. King et al. u 2005. prijavili su da skoro 2/3 Amerikanaca ima potrošnju Mg ispod preporučene dnevne doze (RDA). U četrdeset pet posto ispitanika dnevni unos je bio manji od sedamdeset pet posto RDA, a u devetnaest posto dnevni unos manji od pedeset posto RDA [16]. U Evropi je slična situacija [15]. Čak se i kod fizički aktivnih i dobro obrazovanih Evropljanki preporuke o ishrani ne poštuju [17]. Zapadna dijeta općenito je bogata rafiniranom hranom koja je vrlo siromašna Mg, a ima i vrlo nizak sadržaj cjelovitih žitarica i zelenog povrća, što je hrana bogata Mg. Kuvanje i procesi rafiniranja mogu dosljedno smanjiti sadržaj Mg prisutan u hrani jer se značajna količina Mg gubi tokom ovih postupaka. Prema tome, ishrana bogata rafiniranom ili prerađenom hranom će vjerovatno biti niska u Mg. Posebno, ključanje hrane je glavni uzrok gubitka Mg [18]. Prisustvo velike količine rafinisane i prerađene hrane u zapadnjačkoj ishrani može pomoći da se objasni veliki procenat pojedinaca sa stanjem nedostatka Mg [19].

Patogena crijevna mikrobiota može promijeniti apsorpciju Mg iz prehrane. Kod preživača, bakterije pretvaraju transakonitat u trikarbalilat, trikarboksilnu kiselinu koja kelira dvovalentne katione u krvi, kao što je Mg, i smanjuje njihovu dostupnost. Trikarbalilat je predložen kao faktor uključen u hipomagnezemiju koja dovodi do tetanije trave [20,21].

Osim toga, fitinska kiselina prisutna u nekim namirnicama može smanjiti apsorpciju Mg. Glifosat, pesticid koji se često koristi u usjevima, može kelirati minerale uključujući Mg [22], dodatno smanjujući sadržaj Mg u tlu i nekim usjevima. Pokazalo se da organska hrana, sa tla bez pesticida, ima značajno veći sadržaj Mg od neorganske kontrolne hrane [23].

Mg se široko koristi u mnogim prehrambenim proizvodima, uključujući razne konditorske proizvode, začine i sastojke za pečenje, te oralne farmaceutske formulacije kao sredstvo protiv zgrušavanja i u sprječavanju kontaminacije u hrani i pićima [24].

Potrošnja Mg iz vode bogate Mg može se uzeti u obzir kao alternativni izvor Mg [25]. Voda za piće, posebno tvrđa voda bogata mineralima, može biti bogata solima Mg; stoga voda može dati važan dodatni doprinos ukupnom unosu Mg, što predstavlja moguću alternativu oralnim suplementima, iako odnos Ca/Mg u vodi može igrati ulogu. U SU.VI.MAX kohorti, ispitanici koji su pili vodu bogatu Mg imali su značajno veći unos Mg od onih koji su pili nisko mineraliziranu vodu ili vodu iz slavine [25].prednosti i nuspojave cistanche tubulosaThe bio-availability of Mg in drinking water is generally higher when compared to Mg in food and while it is easy to add Mg to water, it is virtually impossible to add Mg to foods. The water content of Mg may be significant not only in the water used for drinking, but also in water used for cooking, since a higher concentration of Mg in the water used for boiling may reduce the leakage of Mg in food during cooking, and may reduce the loss of Mg in the boiled food. With the increasing shortage of fresh water globally, the use of desalinated seawater (DSW) is becoming very common in many areas of the world [26]. In Israel,>50 posto vode za piće sada se dobija iz DSW-a. Desalinizacijom se uklanja Mg, a hipomagnezijemija je povezana sa povećanim srčanim morbiditetom i mortalitetom [27].

4. Nedostaci Mg povezani sa starenjem

Starenje je često povezano sa ukupnim telesnim deficitom Mg [19]. Nivo Mg u serumu ostaje konstantan sa godinama [28]. Promjene u serumu Mg obično su povezane s postojanjem bolesti i/ili promjena u funkciji bubrega. Kod zdravih starijih osoba, ranije je pokazano smanjenje koncentracije Mg u ćelijama ovisno o dobi [29] u odsustvu promjena u ukupnom serumu Mg. Potvrđeno je da je kronični latentni nedostatak Mg prilično čest kod starijih osoba u zapadnim zemljama. Mogući mehanizmi ove demonstrirane insuficijencije Mg sa starenjem su detaljno prikazani u Tabeli 3. Ovaj nedostatak Mg je često povezan sa niskim unosom Mg [30,31], dok se potrebe za Mg za procese u tijelu ne mijenjaju sa godinama [32].

Podaci Nacionalnog zdravstvenog i nutricionističkog ispitivanja (NHANES)III potvrdili su da je starenje dodatni faktor rizika za neadekvatnu potrošnju Mg i progresivno smanjenje s godinama [30].

Intestinalna apsorpcija Mg ima tendenciju da opada s godinama, a ovaj pad može biti jedan od mogućih uzroka deficita Mg sa starenjem [33]. Promjena crijevne apsorpcije Mg u starijoj dobi često se pogoršava oštećenjem homeostaze vitamina D, što je uobičajeno u starosti. Bubrežna reapsorpcija Mg je aktivan proces koji se odvija u Henleovoj petlji i u proksimalnom savijenom tubulu. Smanjena funkcionalnost bubrega, uobičajena kod starijih osoba, mogući je dodatni uzrok gubitka Mg.

Sekundarni nedostatak Mg kod starijih osoba može biti povezan s prisustvom nekoliko stanja i srodnom polifarmakoterapijom [34]. Terapija diureticima može uzrokovati prekomjeran gubitak Mg urina. Hipomagnezijemija izazvana diureticima često je praćena hipokalemijom. Hipomagnezijemija može biti prisutna kod oko 40 posto pacijenata sa hipokalemijom, a korekcija deficita Mg je potrebna da bi se postigla korekcija deficita K. Stoga je preporučljivo procijeniti nivoe Mg kod pacijenata sa hipokalemijom. Drugi lijekovi koji se obično koriste kod starijih osoba mogu doprinijeti deficitu Mg (npr. antacidi, blokatori H2, inhibitori protonske pumpe, antihistaminici, antibiotici, antiepileptički lijekovi i antivirusni lijekovi, između ostalog).

5. Mg, upala i oksidativni stres

Deprivacija Mg, niski nivoi Mg u serumu i smanjeni unos Mg ishranom povezani su u pretkliničkim, epidemiološkim i kliničkim studijama na ljudima sa povećanom proizvodnjom slobodnih radikala kiseonika, sistemskom upalom niskog stepena, povećanim nivoima markera upale i proinflamatornih molekula ( IL-6, faktor tumorske nekroze-alfa (TNF-alfa), IL-1-beta, adhezioni molekul vaskularnih ćelija (VCAM)-1 i inhibitor aktivatora plazminogena (PAI){{6} }, komplement, alfa2-makroglobulin, fibrinogen)[16,35-42]. King i saradnici, koristeći NHANES bazu podataka, otkrili su da je unos Mg ishranom obrnuto povezan sa nivoima reaktivnog proteina C[16]. Slične rezultate su pronašli Song et al. koristeći podatke iz Studije o zdravlju žena kod odraslih žena [42]. Smanjenje magnezija rezultira povećanom proizvodnjom slobodnih radikala dobivenih iz kisika (ROS), povećanom proizvodnjom kisikovog peroksida i povećanom proizvodnjom superoksidnog aniona od strane upalnih stanica. Nedostatak Mg ne samo da povećava oksidativni stres već i smanjuje sposobnost antioksidativne odbrane [35,43]. Mg je neophodan za pravilno funkcioniranje gama-glutamil transpeptidaze, koja igra ključnu ulogu u sintezi antioksidansa glutationa [44], što potvrđuje da Mg može imati blago antioksidativno djelovanje [45]. Kod ljudi je prijavljena korelacija između intracelularnog Mg i cirkulirajućeg omjera reduciranog/oksidiranog glutationa [46]. U drugoj studiji, negativna korelacija između nivoa Mg i markera oksidativnog stresa (plazma superoksid aniona i malondialdehida) otkrivena je u populaciji izloženoj hroničnom stresu [47].

Starenje je praćeno inflamatornim stanjem niskog stepena koje je nazvano "upala-maging"[48]. Prethodno smo pretpostavili da hronična insuficijencija Mg koja olakšava ovo zapaljeno stanje i oštećenje redoks statusa mogu olakšati razvoj bolesti povezanih sa starenjem (Slika 2)[19,49]. Posebno smo predložili vezu između neadekvatnosti Mg i pojave stanja insulinske rezistencije, T2DM i kardiometaboličkog sindroma [2].

Slika 2. Deficit Mg, upala, oksidativni stres i starenje. Odnos niskog statusa Mg generiše više faktora (tj. nizak unos i apsorpcija Mg, genetski defekti transporta Mg, pretilost, dijabetes melitus tipa 2 (T2DM) i kardio-metabolički sindrom, polifarmakoterapija i zloupotreba alkohola), koji mogu izazvati povećana proizvodnja slobodnih radikala (ROS), oksidativno oštećenje i aktivacija redoks signalizacije (tj. NF-KB, AP-1 i drugi faktori transkripcije). Povećanje oksidativnog stresa može dovesti do oslobađanja inflamatornih medijatora u skladu sa stanjem kronične upale niskog stupnja, za koju se predlaže da prati starenje i naziva se "upala". TRPMZ: Potencijalni katjonski kanal prolaznog receptora, potfamilija M, član 7; ROS: reaktivne vrste kiseonika; NF-KB nuklearni faktor kapa-pojačivač lakog lanca aktiviranih B ćelija; AP-1: protein aktivator 1; TNF-alfa: faktor nekroze tumora-alfa; IL: interleukin; CRP: C-reaktivni protein.

6. Mg i imuni odgovori

Mg modulira i urođeni i stečeni imunološki odgovor i djeluje kao posrednik u signalnim putevima koji kontroliraju razvoj imunoloških stanica, homeostazu i aktivaciju 35]. Mg je ključni kofaktor za adherenciju T pomoćnih beta ćelija, sintezu imunoglobulina, citolizu zavisnu od antitela, vezivanje IgM limfocita i odgovor makrofaga na limfokine [37,50]. Mg utiče na stečeni imunitet modulacijom proliferacije i razvoja limfocita [51]. Prolazni receptor Potencijalni katjonski kanal, podfamilija M, član 7 (TRPM7) je ključan za homeostazu Mg u imunim ćelijama. Pad slobodnog citosolnog Mg i zaustavljanje ćelijskog ciklusa pronađeni su u TRPM7-deficitarnim B ćelijskim linijama, koje su očuvane kultiviranjem ćelija u mediju sa visokim sadržajem Mg. Poremećaj razvoja T ćelija uočen je kod TRPM7 nokaut miševa [52].

Nedostatak Mg može ubrzati involuciju timusa. U timusima pacova sa nedostatkom Mg, uočeni su viši nivoi apoptoze u poređenju sa kontrolama [53]. Dijeta s nedostatkom Mg uzrokovala je promjenu broja i funkcionalnosti polimorfonuklearnih ćelija i aktivaciju fagocitoze [38]. Mg je uključen u regulaciju ćelijske apoptoze. Fas-indukovana apoptoza ćelija takođe zahteva Mg. Povećanje nivoa slobodnog Mg u ćeliji je neophodno za ekspresiju vezivanja Fas molekula na površini ćelije da bi se pokrenuli signalni putevi koji iniciraju ćelijsku apoptozu i smrt [54]. Osim toga, Mg je uključen u sintezu, transport i aktivaciju vitamina D, koji je važan imunomodulator u nekoliko zaraznih bolesti, uključujući infekciju SARS-Cov2[37]. Deficit Mg također može biti uključen u druge mehanizme opisane u COVID-19, kao što je imunološka hiperreaktivnost s prekomjernim oslobađanjem upalnih medijatora što dovodi do citokinske oluje, endotelna disfunkcija, trombotičke komplikacije i već postojeća predisponirajuća stanja koja pogoršavaju prognoza kliničkog toka COVD-19, kao što su starost, dijabetes i hipertenzija (vidi dolje).

7. Klinički simptomi povezani s nedostatkom Mg

Klinički znaci i simptomi su općenito odsutni ili su nespecifični kod umjerenog deficita Mg, a osobe s blagom hipomagnezemijom obično su asimptomatski. Nespecifične manifestacije mogu uključivati ​​anksioznost, nesanicu, umor, hiperemocionalnost, simptome depresije, glavobolju, vrtoglavicu i vrtoglavicu. Većina ovih simptoma su nespecifični i česti kod starijih pacijenata i mogu se zamijeniti za normalne manifestacije povezane s godinama. Mogu biti povezani i drugi simptomi, kao što su mijalgije, akroparestezije i grčevi. Druge nespecifične funkcionalne tegobe mogu uključivati ​​bol u grudima, dispneju sinusnog materijala, prekordialgiju, palpitacije, ekstrasistole, druge aritmije, itd. [55].

Nekoliko znakova i simptoma povezano je s teškim deficitom Mg uključujući slabost, tremor, fascikulaciju mišića, disfagiju, prisustvo Chvostekovog znaka (trzanje lica kao reakcija na tapkanje facijalnog živca) ili Trousseauov znak (grč mišića šaka i podlaktica nakon primjene manžetne za pritisak, za prolaznu okluziju brahijalne arterije), ortostatska hipotenzija i/ili granična hipertenzija [55].

Elin je predložila da se stanje subjekata s ovom nespecifičnom simptomatologijom povezanom s kroničnim, negativnim balansom Mg nazove sindromom "Hronični latentni nedostatak Mg" (CLMD)[8]. Subjekti zahvaćeni CLMD-om općenito imaju niže normalne ukupne razine Mg u serumu (latentne) i općenito su klinički nedijagnosticirani, nemaju hipomagnezemiju, ali mogu imati koristi od suplementacije Mg.

8. Hipoteza o mogućoj ulozi Mg u procesu starenja i dugovječnosti

Mg je ključan za očuvanje genomske stabilnosti u ćelijskim sistemima, zbog stabilizirajućih efekata na DNK i strukture hromatina. Dakle, Mg ion je neophodan za popravku ekscizije nukleotida, popravku ekscizije baze i popravku neslaganja, i ključan je za uklanjanje oštećenja DNK uzrokovanih endogenim procesima, mutagenima iz okoliša i replikacijom DNK [56]. Nedostatak Mg izaziva ranjivost ćelija na oksidaciju i može uticati na performanse imunološkog sistema; nedostatak Mg bi promijenio integritet i funkcionalnost membrane i mogao bi olakšati mitohondrijalne promjene (smanjen broj, modifikacije morfologije, povećana apoptoza, povećane mutacije DNK, smanjena biogeneza, smanjena autofagija)[19]. Mg ima važnu ulogu u modulaciji sinteze proteina i popravku membrane [56,57]. DNK se neprestano mijenja endogenim procesima i mutagenima iz okoliša. Povećanje ćelijskog Mg je pokazano u ranim fazama apoptoze, što je moguće povezano sa mobilizacijom Mg iz mitohondrija; Mg može djelovati kao "drugi glasnik" za nizvodne događaje u apoptozi [54]. Deprivacija Mg povećava osjetljivost na oksidativno oštećenje, olakšavajući promjene integriteta i funkcije membrane.

Neke promjene u fiziologiji ćelije koje se javljaju u starenju u različitim tipovima ćelija [58] slične su onima uzrokovanim deficitom Mg. Promjene povezane s deplecijom Mg uključuju smanjenu zaštitu od oštećenja oksidativnog stresa, smanjenu progresiju ćelijskog ciklusa, smanjeni rast kulture i smanjenu ćelijsku održivost, kao i pokretanje ekspresije protoonkogena i faktora transkripcije [59]. Uzgoj primarnih fibroblasta u mediju s nedostatkom Mg smanjilo bi replikacijski kapacitet i ubrzalo ekspresiju biomarkera povezanih sa starenjem i trošenjem telomera. Uočen je smanjeni replikativni životni vijek u odnosu na fibroblast kultivisan u normalnim uslovima Mg medija [60].

Zbog suštinske uloge Mg u stabilizaciji DNK, u odbrani ćelije od oštećenja ROS-a i u stimulaciji replikacije i transkripcije DNK, a Mg deficit može olakšati genomsku nestabilnost, promijeniti popravak DNK i smanjiti funkcionalnost mitohondrija, čime se olakšava ubrzano ćelijsko starenje i starenje [56,61]. Mg ima dokazanu zaštitnu ulogu protiv ovih efekata i u suprotnosti je sa skraćivanjem telomera (koje je povezano sa starenjem i smanjenim životnim vekom), što se primećuje u uslovima niskog Mg. Sugerirano je da zbog ove akcije sprječavanja skraćivanja telomera, ispravljanje nedostataka Mg može produžiti život [62].

9. Mg u hipertenziji i kardiovaskularnim bolestima

Poslednjih decenija deficit Mg je povezan sa nekoliko kardiovaskularnih stanja [2,63]. Kobayashi je prvi put primijetio 1957. da je mineralni sastav vode za piće povezan sa kardiovaskularnom smrtnošću; incidencija moždanog udara bila je niža u regijama sa tvrdom vodom (uglavnom povezana sa sadržajem Mg i Ca)[64]. Schroeder je potvrdio ove podatke tek nekoliko godina kasnije, analizirajući vezu između tvrdoće vode i stope smrtnosti. Otkrio je da su stope kardiovaskularne smrti bile značajno niže u državama sa tvrdom vodom u poređenju sa državama sa mekom vodom [65].

Mg je uključen u homeostazu krvnog pritiska. Iako Mg nije imao direktnu ulogu u biohemijskim mehanizmima kontrakcije, klasične studije Altura et al. su pokazali da Mg kontrolira vaskularni tonus i kontraktilnost mijenjajući nivoe Ca i da promjene koncentracije Mg moduliraju kontrakciju glatkih mišića krvnih žila izazvanu Ca [66-68]. Sam Mg funkcionira kao prirodni slab fiziološki blokator Ca kanala [69] koji modulira aktivnost Ca kanala u srčanim stanicama [70]. Deficit Mg stimuliše sintezu aldosterona posredovanu angiotenzinom II, kao i proizvodnju tromboksana i vazokonstriktora prostaglandina [71]. Mg ima povoljno djelovanje na vaskularni endotel modulirajući oslobađanje dušikovog oksida, prostaciklina i endotelina-1 [72. Pokazalo se da oralna suplementacija Mg kod ljudi poboljšava funkciju endotela kod starijih osoba sa T2DM [73].

Mg jon, zbog ovih akcija na tonus vaskularnih glatkih mišića, ima modulatorno dejstvo na homeostazu krvnog pritiska, dok deficiti Mg mogu biti relevantni za fiziopatologiju hipertenzivnih poremećaja. Altura je pokazao da bi smanjenje Mg izazvalo vaskularnu hiperreaktivnost i povišenje krvnog tlaka [74. Nivo ukupnog Mg u serumu je obično normalan kod hipertenzivnih subjekata. Međutim, kod hipertenzije su dokumentovani brojni defekti homeostaze Mg. Ranije epidemiološke studije su već pokazale inverznu vezu između unosa Mg ishranom i krvnog pritiska 75]. U starijim populacijama, povećanje krvnog pritiska povezano sa starenjem bilo je istovremeno sa recipročnom supresijom intracelularnog slobodnog Mg [29,76], što ukazuje na moguću ulogu deficita Mg u porastu krvnog pritiska vezanog za starenje. Utvrđeno je da su intracelularne koncentracije Mg značajno niže kod hipertenzivnih subjekata u odnosu na normotenzivne kontrolne grupe [77]. U eksperimentalnom modelu hipertenzivnih pacova također je utvrđeno da je izlučivanje Mg urinom promijenjeno [78]. Prijavljeno je da dijeta sa visokim sadržajem soli podiže krvni pritisak kod subjekata osetljivih na so, recipročno potiskujući intracelularne nivoe slobodnog Mg [79].

Blackfan i Hamilton su još 1925. preporučili terapiju Mg za snižavanje krvnog pritiska kod pacijenata sa malignom hipertenzijom [80]. Intravenski(iv) Mg se uobičajeno koristi sa dosljednom dobrom kod preeklampsije i eklampsije [81] i maligne hipertenzije [82]. Međutim, odgovor na oralni suplement Mg kod esencijalne hipertenzije je manje jasan [63,83-86]. U eksperimentalnoj hipertenziji, dijeta s visokim ili niskim sadržajem Mg koja je povisila ili smanjila slobodni Mg u ćelijama, paralelno snizila i povisila krvni tlak. Kod ljudi je u nekim studijama utvrđeno da suplementacija Mg ima hipotenzivne efekte, dok u drugim nema uticaja na krvni pritisak ili ga čak može pogoršati [83,86]Ipak, kada se kvalitetne studije analiziraju zajedno u meta -analiza i sistematski pregledi dokazi su uvjerljivi, potvrđujući ključnu ulogu Mg u hipertenziji i inverzni odnos unosa Mg ishranom sa prevalencijom i incidencom hipertenzije [63]. Međutim, mogući zbunjujući faktor dokaza izvedenih iz opservacijskih studija je da su ishrana koja sadrži povećan unos Mg također obično niska u Na i bogata K i drugim elementima sa zdravstvenim prednostima, tako da visok unos Mg može biti, barem djelomično, marker. zdrave prehrane [63].

Stoga, ponovljiv i postojan hipotenzivni učinak oralnih suplemenata Mg na krvni tlak još nije potvrđen u velikim dugoročnim prospektivnim ispitivanjima esencijalne hipertenzije i potrebni su daljnji podaci kako bi se savjetovala suplementacija Mg kao nefarmakološka strategija za prevenciju hipertenzije i/ ili u svrhe lečenja. Postoji nekoliko mogućih objašnjenja za ovu nesigurnost. Među njima: (a) praktično odsustvo posebno planiranih kliničkih prospektivnih ispitivanja Mg liječenja hipertenzije; (b) različite doze i šeme terapije korištene u brojnim manjim kliničkim izvještajima; i (c) nemogućnost otkrivanja heterogenosti osnovnih mehanizama koji uzrokuju porast krvnog pritiska. Stoga su potrebna dugoročna longitudinalna terapijska ispitivanja oralnih suplemenata Mg u esencijalnoj hipertenziji.

Deficit Mg je povezan sa razvojem ateroskleroze. Nizak status Mg može izazvati vaskularnu kalcifikacija, promijeniti metabolizam lipida i olakšati akumulaciju lipida u vaskularnim plakovima [87]. Utvrđeno je da je Mg u serumu pozitivno [88] ili negativno [89] povezan sa nivoima lipida u serumu. Predloženo je da dodatak Mg poboljša profil lipida, spriječi stvaranje aterosklerotskog plaka i djeluje kao slab inhibitor hidroksil-3-metilglutaril-koenzim A reduktaze i drugih enzima metabolizma lipida [90].

Mg je uključen u električnu provodljivost srca, a hipomagneziemija, hipokalemija i drugi poremećaji elektrolita mogu izazvati srčane aritmije. Smanjenje Mg i K također povećava osjetljivost na aritmogene efekte srčanih glikozida. Efekti Mg na provodljivost uključuju produženje atrijalnih i atrioventrikularnih nodalnih refraktornih perioda, što može pomoći u kontroli brzine i ritma kod atrijalne fibrilacije (AF)[91. Suplementi Mg mogu se koristiti kao suportivni nefarmakološki tretman za atrijalne i/ili ventrikularne aritmije [92]. AF može biti povezana sa hipomagnezemijom [93], a smanjena koncentracija Mg u serumu može olakšati razvoj AF [94].

Kod žena u postmenopauzi, nedostatak Mg u ishrani bio je povezan sa abnormalnostima srčanog ritma, uključujući AF i treperenje koji mogu reagovati na suplementaciju Mg [95]. Meta-analiza je sugerirala da iv primjena Mg može imati ulogu u akutnom liječenju AF [96]. Zbog svoje brze, efikasne i jednostavne primene, iv primena Mg je indikovana u lečenju torsade de pointa [97,98]. Predloženo je da antiaritmička dejstva povišenog unosa Mg ishranom posreduju u smanjenom riziku od iznenadne smrti kod žena u najvišem kvartilu unosa Mg [99].

Predloženo je da oralni dodaci magnezija pomažu u poboljšanju kliničkih simptoma i ishoda preživljavanja u odnosu na placebo kod pacijenata s teškim kongestivnim zatajenjem srca [100].

Sistematski pregled i metaanaliza prospektivnih studija koje su uključivale preko 300000 pojedinaca otkrile su da povišeni nivoi Mg u serumu uporedo sa smanjenim rizikom od kardiovaskularnih bolesti; Pokazalo se da je povećani unos Mg u ishrani obrnuto povezan sa ishemijskom bolešću srca [101]. Druga meta-analiza prospektivnih studija koja uključuje ukupno 241.378 ispitanika prijavila je inverznu povezanost između unosa Mg i rizika od moždanog udara [102]. Nedavni krovni pregled ocjenjivanja zdravstvenih ishoda povezanih s unosom i suplementacijom Mg potvrdio je vezu između većeg unosa Mg i smanjenog rizika od moždanog udara [86]. Utvrđeno je da je magnezijev sulfat protektivan i u pretkliničkim modelima moždanog udara i kod ljudi. Predloženo je da Mg ima određenu potencijalnu efikasnost i dobar sigurnosni profil ako se daje iv rano nakon početka moždanog udara[103].

10. Mg u dijabetesu tipa 2

Konzistentni dokazi povezuju nedostatak Mg s promjenama u osjetljivosti na inzulin i T2DM. Zaista, T2DM je povezan sa nekoliko ekstra- i intracelularnih Mg abnormalnosti [2,104-106]. Niže ćelijske i/ili jonizovane koncentracije Mg u plazmi su nađene kod pacijenata sa T2DM uprkos još uvek normalnim, manje osetljivim ukupnim nivoima Mg u serumu [107,108]. Mogući mehanizmi koji pogoduju smanjenju Mg kod T2DM uključuju nizak unos Mg ishranom i povećan gubitak Mg urina, dok se čini da su apsorpcija i zadržavanje Mg iz ishrane nepromijenjeni[109]. Prijavljen je inverzni odnos između unosa Mg i učestalosti novih slučajeva T2DM. I hiperglikemija i hiperinzulinemija su implicirane u doprinosu smanjenju Mg [110]. I hiperglikemija i hiperinzulinemija pogoduju prekomjernom izlučivanju Mg u urinu, dok inzulinska rezistencija može promijeniti transport Mg [111]. Promijenjen metabolizam Mg može predisponirati na razvoj T2DM i oštećenje unosa glukoze posredovanog inzulinom [2]. Zbog ovih dokaza, suplementacija Mg je predložena kao mogući nefarmakološki, ekonomski i siguran tretman za prevenciju i metaboličku kontrolu T2DM. Međutim, prospektivna ispitivanja koja se odnose na efekte suplementacije Mg kod ljudi sa ili u riziku od T2DM su ograničena [112,113]. U mnogim, ali ne svim, studijama otkriven je skroman povoljan učinak dodataka Mg na glikemijske profile. Sistematski pregled i meta-analiza uključujući 18 dvostruko slijepih randomiziranih kontroliranih studija (12 kod ispitanika s dijabetesom i šest kod subjekata s povišenim rizikom od T2DM) izvijestili su da suplementacija Mg može imati neke korisne akcije u poboljšanju parametara glukoze kod osoba s T2DM i poboljšanju parametri osetljivosti na insulin kod subjekata sa visokim rizikom od T2DM[114]. Koristeći krovni pregled za mapiranje i ocjenjivanje zdravstvenih ishoda povezanih s unosom i suplementacijom Mg, naša grupa je nedavno potvrdila da je povišeni unos Mg povezan sa smanjenim rizikom od T2DM [86].

11. Mg u kardiometaboličkom sindromu

Postoje i uvjerljivi dokazi o povezanosti deficita Mg sa metaboličkim sindromom [2,6,115]. U epidemiološkim studijama, neadekvatnost Mg u ishrani je povezana sa povećanim rizikom od intolerancije na glukozu, metaboličkog sindroma i T2DM[115-117]. Intracelularni deficit Mg, koji uzrokuje defektnu aktivnost svih Mg-ovisnih kinaza uključenih u inzulinsku signalizaciju, i povećanje oksidativnog stresa pogodovalo bi rezistenciji na inzulin i rezultirajućim metaboličkim stanjima, uključujući intoleranciju na glukozu, metabolički sindrom i T2DM. Deprivacija Mg kod ovaca je uzrokovala oštećenje unosa glukoze posredovanog insulinom [118], dok je suplementacija Mg odložila razvoj bolesti kod pacova modela dijabetesa [119]. Niži nivoi insulina natašte su pronađeni kod zdravih žena bez dijabetesa sa većim unosom Mg[120]. Ukupni unos Mg u ishrani bio je obrnuto povezan sa odgovorom insulina na oralni test tolerancije glukoze [121].

12. Mg i astma i respiratorna insuficijencija

Prvo, Haury je 1940. godine predložio ulogu Mg u astmi pokazujući povoljan klinički odgovor nakon iv primjene Mg sulfata kod dva hospitalizirana pacijenta koji imaju akutne egzacerbacije astme [122]. U narednim decenijama, drugi izveštaji su potvrdili pozitivne rezultate Mg iv tretmana kod akutne konstrikcije disajnih puteva, ukazujući na moguće blagotvorno dejstvo Mg u mehanizmu bronhijalne dilatacije [123,124], iako drugi izveštaji nisu potvrdili terapeutski efekat [125,126]. Čini se da primjena ivMg na aditivni način povećava bronhijalni dilatacijski efekat terbutalina[127] i salbutamola [128] u poboljšanju funkcionalnih plućnih testova.

Mg modulira kontraktilno stanje glatkih mišićnih ćelija bronhija; Nedostatak Mg izaziva kontrakciju bronha i spazam, dok obnavljanje Mg dovodi do bronhijalne relaksacije. Pretpostavljeno je nekoliko mogućih mehanizama za pozitivno djelovanje Mg za opuštanje bronhijalnih glatkih mišića, kao što je Ca kanal koji blokira djelovanje Mg [69], smanjena osjetljivost na depolarizirajuće djelovanje acetilholina[92], stabilizacija mastocita i T-limfociti [129] i stimulacija dušikovog oksida [130] i prostaciklina [131]. U općoj populaciji, značajne pozitivne nezavisne povezanosti unosa Mg ishranom s funkcijom pluća i inverzne veze s reaktivnošću dišnih puteva, inhaliranim metakolinom i respiratornim simptomima. Prijavljeno je (zviždanje), što sugerira da nizak unos Mg može biti impliciran u etiologiju astme [132].

Međutim, ukupni nivoi Mg u serumu nisu klinički korisni, jer nisu nađene razlike u serumskom Mg kod pacijenata sa astmom tokom akutne egzacerbacije u poređenju sa neastmatičnom populacijom, a ukupni Mg u serumu ne predviđa težinu napada astme, ili odgovora bronhijalne dilatacije na infuziju Mg [133]. Suprotno tome, utvrđeno je da je ćelijski Mg (više povezan sa statusom Mg tijela) smanjen kod astmatičara u poređenju sa neastmatičnim kontrolama [134]. Pored toga, naša grupa je pokazala direktnu korelaciju, kod pacijenata sa astmom, između nivoa ćelijskog Mg i bronhijalne reaktivnosti metaholina, potvrđujući prisustvo intracelularnih promena Mg kod astme, i predložila je aditivnu ulogu nefarmakološkog dodatka Mg kod astmatičara [ 135].

Sveukupno, dostupni podaci ukazuju na ulogu ćelijskog i tjelesnog deficita Mg kao modulatora reaktivnosti i kontraktilnosti glatkih mišića bronha, olakšavajući bronhokonstrikciju kod predisponiranih astmatičara i moguću preventivnu i/ili terapijsku ulogu aditivne primjene Mg kod ovih osoba. [136].

13. Mg i psihijatrijski poremećaji

Nekoliko psihijatrijskih poremećaja uključujući anksioznost, depresiju, razdražljivost, nesanicu, hipohondriju, napade panike, hiperekscitabilnost, glavobolju, vrtoglavicu, drhtavicu i psihotično ponašanje povezano je s nedostatkom Mg. Neuromuskularni simptomi mogu biti povezani, uključujući astenije, mišićnu slabost i mijalgije (npr. sindrom kroničnog umora i fibromijalgiju) [137].

Brojni enzimi i stanične reakcije uključene u odgovor na stres su ovisni o Mg [15]. Predloženo je da se nivoi Mg u serumu smanje kod osoba sa depresijom [138]. Nedavna studija Noah et al. pokazalo je da skoro polovina (četrdeset četiri procenta) pacijenata koji su testirani na stres ima latentnu insuficijenciju Mg [139].

Deficit Mg može proizvesti elektrofiziološke dokaze hiperekscitabilnosti u centralnom nervnom sistemu (CNS). Kod štakora sa nedostatkom Mg, modifikacije elektroencefalograma (EEG) su praćene tokom slušnih stimulansa. U EEG-u je pronađeno nekoliko promjena sa spike aktivnošću, što sugerira da promjene ponašanja izazvane slušnom stimulacijom kod pacova sa nedostatkom Mg, mogu biti povezane sa povećanom ekscitabilnosti CNS-a povezanom s Mg[140].

Kod ljudi, insuficijencija Mg je povezana sa neuro-mišićnom hiperekscitabilnosti [141]. Različiti mogući mehanizmi mogu povezati nedostatak Mg s nervnom hiperekscitabilnosti, kao što je prethodno opisano modulatorno djelovanje Mg na ćelijski Ca, povećana peroksidacija, hiperaktivacija nekih ekscitatornih neurotransmitera (tj. acetilkolina, kateholamina, NMDA i ne-NMDA). receptore ekscitatornih aminokiselina) i smanjenu aktivnost inhibitornih neurotransmitera (tj. gama-aminomaslačne kiseline (GABA), taurin, glutaurin, adenozin), kao i povećanu proizvodnju neuropeptida, upalnih citokina, prostanoida i smanjenu aktivnost antioksidativna odbrana [137].

U vezi s ovim vezama s transdukcijom i biološkim putevima koji su uključeni u depresiju, te zbog modulacijske uloge Mg na ionskom kanalu kompleksa NMDA-receptora[142], suplementi Mg su predloženi kao korisni u liječenju depresije. [143,144]. Predloženo je da neki antidepresivi poput sertralina i amitriptilina povećavaju intracelularne nivoe Mg [145]. Sistematski pregled je pokazao da je veći unos Mg povezan sa smanjenim simptomima depresije[144]. Oralni Mg suplementi mogu pružiti prednost u prevenciji simptoma depresije i mogu biti podrška kao dodatna terapija. Efekat suplementacije Mg na stres i anksioznost je manje dokumentovan. Međutim, potrebno je više interventnih i prospektivnih studija kako bi se utvrdila jasna uloga suplementacije Mg kao moguće dodatne njege u liječenju depresije i drugih psihijatrijskih poremećaja.

Mg je također predložen kao pomoćni tretman u terapiji nesanice. Mg, osim što je prirodni antagonist NMDA i GABA agonist, ima i relaksirajuće djelovanje i može povećati nivo melatonina, čime pomaže u poboljšanju sna [146].

14. Mg i kognitivni pad

Moguće zaštitno djelovanje Mg kod kognitivnog pogoršanja i AD je već predloženo 1990. godine [147]. Mg jon je važan za normalno sazrevanje neurona i prisutan je u cerebrospinalnoj tečnosti (CSF) u CNS[148]. Mg prolazi krvno-moždanu barijeru i aktivno se transportuje ćelijama koroidnog epitela u CSF [148].

Promjene u metabolizmu Mg prisutne su kod pacijenata sa demencijom: ukupni i jonizirani nivoi Mg u serumu i sadržaj Mg u različitim tkivima konzistentno su smanjeni kod pacijenata sa AD [149-152].

Koncentracije Mg u mozgu utječu na više biokemijskih procesa uključenih u kognitivne funkcije, uključujući stabilnost i integritet ćelijske membrane, odgovor NMDA-receptora na ekscitatorne stimuluse i djelovanje Ca-antagonista [19]. Pretpostavlja se da neurotoksični učinak nekih metala, kao što je aluminij, može biti povezan s promjenom inkorporacije Mg u neurone mozga, čime se narušavaju zaštitni efekti Mg na moždano tkivo ]147]. Prijavljeno je da Mg ubrzava klirens toksina, smanjuje neuroinflamaciju, inhibira patološku obradu prekursora amiloidnog proteina, inhibira abnormalnu fosforilaciju tau proteina i preokrenu deregulaciju NMDA receptora. Međutim, mehanizmi ovih efekata nisu potpuno jasni [153]. Prijavljeno je da primjena Mg-L-treonata smanjuje neuroinflamaciju i smanjuje taloženje beta-amiloida u eksperimentalnim modelima AD[154,155], te poboljšava sposobnosti učenja, radnu i kratkoročnu i dugoročnu memoriju kod pacova [156]. Eksperimentalne studije na životinjama obećavaju i mogu sugerirati da suplementacija Mg, ako se započne u ranim fazama kognitivnih deficita, može smanjiti pad pamćenja i kognitivni pad [157].

Kod ljudi, samo nekoliko kliničkih ispitivanja proučavalo je ulogu Mg u kognitivnom zdravlju. Epidemiološki, sugerirano je da ljudi koji konzumiraju dijetu bogatu Mg mogu imati smanjen rizik od kognitivnog pada. Kod 1400 zdravih odraslih muškaraca praćenih osam godina, povećani unos Mg u ishrani bio je povezan sa smanjenim rizikom od razvoja blagog kognitivnog oštećenja[158]. U drugoj kohortnoj studiji koja je uključivala više od 1000 japanskih učesnika u zajednici, starijih od 60 godina i praćenih 17 godina, otkriveno je da su oni koji su uzimali više od 200 mg/dan Mg imali trideset sedam posto manje šanse da razviju bilo koju vrstu demencije i sedamdeset četiri posto manje šanse za razvoj vaskularne demencije [159]. Kratkoročno (12 sedmica) randomizirano kontrolirano ispitivanje sugeriralo je da Mg može pomoći u poboljšanju kognitivnih sposobnosti kod starijih subjekata sa problemima pamćenja [160]. Potrebna su dugoročna prospektivna randomizirana klinička ispitivanja sa suplementacijom Mg kako bi se potvrdilo može li dijeta bogata Mg pomoći u prevenciji demencije i/ili kognitivnog oštećenja.

15. Mg i osteoporoza

Pretpostavlja se da je deficit Mg u ishrani potencijalni faktor rizika za osteoporotsku bolest i gubitak koštane mase. Epidemiološke studije su pokazale da je povećan unos Mg u ishrani bio pozitivno i značajno povezan sa mineralnom gustoćom kostiju (BMD). Nasuprot tome, neadekvatan unos Mg ishranom povezan je sa povećanom stopom gubitka koštane mase kod žena sa osteoporozom u postmenopauzi [161,162]. U studiji o zdravlju, starenju i sastavu tijela, uočeno je da je veći unos Mg povezan s većom BMD kod zdravih bijelih sudionika, starosti od 70 do 79 godina na početku [163]. Nakon selektivne deprivacije Mg ishrane, miševi sa osiromašenim Mg sa izraženom hipomagnezemijom razvili su osteoporozu, povećanu krhkost skeleta povezana sa povećanom resorpcijom kostiju, smanjenim formiranjem kostiju i poremećenim rastom kostiju [164,165]. Povišene koncentracije inflamatornih citokina mogu igrati ulogu u objašnjavanju ovih promjena u kostima, iako jasna patofiziološka veza ostaje nedefinirana. Rude i Gruber su pokazali da je povećana osteoklastična resorpcija kostiju povezana sa povećanim nivoima upalne supstance P i TNF-alfa u kosti pacova sa nedostatkom Mg [166].

Osim toga, Mg je neophodan za sintezu, transport i aktivaciju vitamina D; stoga bi deficiti Mg narušili proizvodnju aktivnog oblika vitamina D, 1,25-OH2 D3, i uzrokovali otpornost na djelovanje PTH i vitamina D [167]. Efekti nedostatka Mg zajedno sa izmijenjenom reakcijom na PTH i niskom sintezom 1,25-OH2 D3 bi narušili procese formiranja kostiju i mineralizacije i smanjili bi kvalitet i snagu kosti, kao i BMD. Pretpostavlja se da suplementacija Mg u dozama dovoljnim da se uspostavi normalan koštani promet može smanjiti gubitak koštane mase i spriječiti rizik od osteoporoze [168,169].

Kod učesnika u kohorti "Inicijativa za osteoartritis" koja je praćena 8 godina, utvrđeno je da su žene s većim unosom Mg ishrane imale dvadeset sedam posto smanjen rizik od budućih prijeloma, što potvrđuje pozitivnu ulogu održavanja adekvatnog balansa Mg na rizik osteoporoze i fragilnih fraktura [170].

16. Mg i zdravlje mišića

Region ima ključnu ulogu u svim enzimima koji koriste ili sintetiziraju mišićni ATP, a time i u proizvodnji mišićne energije, a indirektno u procesima kontrakcije i relaksacije. Deficit Mg je povezan sa lošim performansama mišića.

Pretpostavlja se da ozbiljan deficit Mg uzrokuje slabost, bol u mišićima i noćne grčeve. Predloženo je da deficit Mg može doprinijeti razvoju fibromijalgije[171]. Podaci o efektima suplemenata Mg na simptome fibromialgije su oskudni, iako je sugerirano da se dodaci magnezija mogu koristiti za smanjenje osjetljivosti, bola i težine simptoma kod subjekata s fibromijalgijom [172]. Nedostatak Mg u ishrani kod štakora povećava proizvodnju slobodnih radikala u skeletnim mišićima i može uzrokovati nekoliko promjena u metabolizmu mišićnih stanica zajedno sa strukturnim oštećenjima koja utječu na proizvodnju mišićne energije potrebne za kontrakciju i opuštanje mišića [173].

Kod ljudi, Dominguez et al. pokazao jaku i nezavisnu vezu između nivoa Mg u serumu sa performansama mišića i nekoliko mišićnih parametara [174]. Kod mladih volontera, Brilla et al. pokazalo je da su suplementi Mg (do 8 mg/kg dnevno) u stanju poboljšati snagu mišića i izdržljivost i smanjiti potrošnju kisika [175]. Kod starijih ispitanika, Veronese i saradnici su pokazali da oralna suplementacija Mg (tri stotine mg/dan) može poboljšati fizičke performanse, posebno kod onih subjekata s početnim niskim unosom Mg ishranom, predlažući da suplementacija Mg može pomoći u prevenciji ili odgađanje opadanja fizičkih performansi sa godinama [176].

17. Mg i rak

Što se tiče raka, unos Mg je povezan sa pojavom nekih karcinoma. Međutim, odnos između Mg i karcinoma je složen i danas ima više pitanja nego odgovora [177]. U životinjskim modelima, Mg može imati i anti- i pro-tumorske efekte, kao što je inhibicija rasta tumora na njegovom primarnom mjestu i olakšavanje implantacije tumora na metastatskim mjestima. Kod miševa sa nedostatkom Mg, nizak Mg može i ograničiti i potaknuti tumorigenezu, budući da je inhibicija rasta tumora na njegovom primarnom mjestu uočena nasuprot povećane metastatske kolonizacije [177].

Oksidativni stres i elementi u tragovima su uključeni u razvoj raka dojke. Međutim, kako oni utiču na patogenezu bolesti ostaje nejasno[178]. Niži nivoi Mg u serumu kod žena sa rakom dojke mogu ugroziti antioksidativni odbrambeni sistem uključen u proces karcinogeneze. Studija je procijenila metabolizam Mg, aktivnost superoksid dismutaze i njenu povezanost s oksidacijskim stresom kod žena s rakom dojke. Autori su izvijestili da pacijenti s karcinomom dojke pokazuju složenu promjenu homeostaze Mg, koju karakterizira nizak unos Mg u ishrani, smanjeni nivoi Mg u plazmi i eritrocitima, te povećanje izlučivanja Mg u urinu [179].

Dodatak Mg može imati zaštitni efekat na eksperimentalno inducirani fibrosarkom kod pacova[180] i može inhibirati karcinogenezu izazvanu niklom u bubrezima pacova [181].

Pretpostavlja se da Mg ima antitumorske efekte kod kolorektalnog karcinoma tako što inhibira ekspresiju c-myc i aktivnost ornitin dekarboksilaze u mukoznom epitelu crijeva [182]. U studijama na ljudima, visoka konzumacija Mg u prehrani je zaštitna od rizika od razvoja kolorektalnog karcinoma [183]. Kod žena u postmenopauzi, predloženo je da veći omjer serumskog Ca i Mg može povećati rizik od raka dojke[183]. 184]. Ca, Mg ili Ca: odnos unosa Mg može biti u interakciji s polimorfizmima u genu SLC7A2 u vezi s kolorektalnim karcinomom [185]. Veći unos Mg bio je povezan sa manjim rizikom od raka jetre, na osnovu analize prospektivne kohorte Nacionalnog instituta za zdravlje-Američka asocijacija penzionera (NIH-AARP) Dijeta i zdravstvene studije [186]. Jedan od razloga zašto nije lako definisati nezavisnu vezu između unosa Mg i zaštite od raka je taj što je sadržaj Mg u ishrani paralelan sa sadržajem vlakana i uglavnom se dobija iz zelenog lisnatog povrća i celih žitarica, bogatih izvora vlakana, koje su same po sebi zaštitne od raka. .

18. Zaključci

Kronični nedostatak Mg često je prisutan kod starijih osoba. Kronična upala niskog stupnja (upala) često je prisutna kod brojnih kroničnih bolesti povezanih sa starenjem, te u samom procesu starenja. Budući da kronična neadekvatnost Mg može uzrokovati pretjeranu proizvodnju inflamatornih medijatora i ROS, te može izazvati upalno stanje, naša grupa je prethodno pretpostavila da kronična insuficijencija Mg može biti jedan od medijatora koji pomaže u objašnjavanju veze između upale i starenja. povezane bolesti [19,49] (Slika 2). Moguće je pretpostaviti da očuvanje optimalne ravnoteže Mg tokom života može pomoći u prevenciji upale i srodnih stanja povezanih sa neadekvatnošću Mg i na taj način može pomoći da se produži zdrav život.

Međutim, iako je preporučljivo održavati zadovoljavajuću ravnotežu Mg uz dovoljan unos Mg ishranom, moguća uloga suplemenata Mg je još uvijek nejasna.

Urađeno je vrlo malo dugoročnih longitudinalnih slijepih studija o efektima suplementacije Mg. Mogućnost da održavanje zadovoljavajuće ravnoteže Mg tokom života može postati ekonomska i sigurna zdravstvena strategija u rastućoj populaciji koja stari je sugestivna hipoteza koju treba dokazati budućim prospektivnim studijama.

Ovaj članak je preuzet iz Nutrients 2021, 13, 463. https://doi.org/10.3390/nu13020463 https://www.mdpi.com/journal/nutrients