Magneziu: definiție, sinteză, absorbție, transport și distribuție

Magneziu este un element al grupului alcalino-pământos și poartă simbolul „Mg”. Deoarece mineralul are o reactivitate chimică ridicată, apare în natură nu în formă elementară, ci exclusiv în formă legată cationic - de exemplu, ca magnezită (MgCO3), dolomită (MgCO3 * Ca-CO3), kieserită (MgSO4 * H2O), magneziu clorură (MgCl2) și magneziu bromură (MgBr2). Compușii de magneziu pot fi, de asemenea, detectați în apa de mare - în medie, aproximativ 15% din apa de mare sare constau din compuși de magneziu.

Homeostaza de magneziu - absorbție, distribuție și excreție

Resorbţie

Magneziul este absorbit pe tot parcursul intestinului subtire. În condiții normale, absorbție rata este cuprinsă între 35 și 55% și poate fi mărită la 75% sau scăzută la 25% în funcție de cantitatea de magneziu furnizată. Enteric absorbție apare atât paracelular prin difuzie pasivă, cât și transcelular printr-un proces mediat de purtător - depășind membrana celulara cu ajutorul transportului proteine. Magneziul este preluat în principal de un transportor specific, canalul ionic TRPM6 din peretele intestinal. Când aportul de magneziu este mare, acest mecanism de transport este saturat și cantitatea de magneziu absorbit scade în procente. Astfel, magneziul extracelular concentrare este menținut constant. Invers, aport scăzut de magneziu sau a deficit de magneziu starea duce la o creștere a intestinului absorbție - în favoarea nivelului de magneziu în spațiul extracelular. Când nivelurile serice de magneziu sunt scăzute, hormon paratiroidian (PTH), un hormon peptidic format din 84 aminoacizi, și calcitriol, cea mai importantă formă activă din punct de vedere metabolic vitamina D, sunt eliberate în cantități mai mari. Prin stimularea absorbției de magneziu în intestinului subtire și transportul mineralului din intestin în spațiul extracelular, PTH și calcitriol conduce la o creștere a magneziului liber extracelular concentrare. Absorbția sau biodisponibilitatea mineralului depinde de numeroși factori:

  • Suma sau doză de magneziu furnizat.
  • Tipul și solubilitatea compușilor de magneziu utilizați - citratul de magneziu, clorura, lactatul și aspartatul sunt mai disponibili decât oxidul și sulfatul de magneziu slab absorbibili
  • Compoziție dietetică - Magneziu din lapte este mai biodisponibil decât din cereale, leguminoase sau carne.
  • Motilitatea intestinală
  • Timpul de trecere
  • Interacțiuni cu alte elemente
  • Starea de aprovizionare a corpului

De asemenea, sunt de o importanță importantă vârsta, activitatea fizică și aportul de lichide. De exemplu, magneziul din minerale de apă este disponibil la aproximativ 50%. Dacă mineral bogat în magneziu de apă este furnizat împreună cu o masă, rata de absorbție sau biodisponibilitate de magneziu crește în medie cu 14%.

Distribuire

Magneziu intracelular Magneziu, împreună cu potasiu, este unul dintre cele mai importante elemente intracelulare. Aproximativ 95% din magneziul total din organism este intracelular, adică în celulele corpului. Dintre acestea, 50-70% este localizat sub formă legată - magneziul se leagă de hidroxiapatită - în os. Scheletul este astfel cel mai mare depozit de magneziu. Aproximativ 28% din magneziul prezent intracelular este stocat în mușchi, iar porțiunea rămasă a mineralului este stocată în țesuturile moi. Magneziul prezent în țesuturile moi (35%) este legat de ATP, fosfolipide, acizi nucleici și poliamine cu 90%. Aproximativ 10% este prezent sub formă ionizată, liberă. Magneziu extracelular Numai 5% din magneziul întregului corp se găsește în lichidul extracelular și mai puțin de 1% se găsește în ser și în lichidul interstițial - lichid situat între celulele corpului. Magneziul concentrare în ser și, respectiv, plasmă, este de aproximativ 0.8-1.1 mmol / L. Dintre acestea, 32% este legat de plasmă proteine - albumină sau globulină - și aproximativ 13% la liganzi cu molecule mici - citrat, fosfat, sulfat sau carbonat. 55% se dizolvă liber sub formă de ioni de magneziu. Doar magneziul ionizat sau liber este biologic activ. Magneziul liber din spațiul intracelular este reglat în limite înguste prin ajustarea influxului și a efluxului. Dacă concentrația de magneziu intracelular este crescută, mai mult magneziu este transportat în afara celulei - eflux de Mg2 +. Dacă există o scădere a nivelului citosolic, se promovează invers fluxul de magneziu în celulă - influx de Mg2 +. Concentrația intracelulară de magneziu poate scădea, printre altele, din cauza lipsei locurilor de legare - de exemplu, în cazul consumului excesiv de ATP. În aceste condiții, se folosește mai degrabă termenul de epuizare a magneziului decât deficit de magneziu. Pentru ca concentrația de magneziu citosolic să revină la nivelul său normal, atât aportul de magneziu trebuie crescut, cât și sinteza locurilor de legare trebuie stimulată. De exemplu, sinteza ATP poate fi crescută prin administrare de acid orotic. Acidul orotic este o substanță endogenă importantă, care este deosebit de abundentă în lapte matern. Concentrația liberă de magneziu extracelular este menținută constantă într-un interval foarte îngust în condiții fiziologice prin ajustarea absorbției, excreției și schimbului cu depozitele scheletice cu ajutorul unui sistem complex de reglare hormonală.

Excreţie

Magneziul liber este excretat predominant de rinichi. Acolo, mineralul esențial este filtrat glomerular și 95-97% reabsorbit. Prin reabsorbția tubulară, magneziul este din nou disponibil organismului. 3-5% din magneziul filtrat glomerular (5-8.5 mmol magneziu pe zi) se excretă cu urina finală. rinichi este capabil să simtă modificările concentrației de magneziu liber extracelular prin intermediul unor senzori specifici. Dacă există o scădere a nivelului seric de magneziu, hormon paratiroidian este produs din ce în ce mai mult în celulele paratiroide și apoi secretat. La rinichi, PTH promovează expresia 1alfa-hidroxilazei și astfel formarea de calcitriol. Hormonul paratiroidian și calcitriolul stimulează reabsorbția tubulară de magneziu și inhibă excreția renală de magneziu. O scădere a excreției renale de magneziu sub 4 mmol pe zi indică deficit de magneziu. PTH și calcitriol în cele din urmă conduce la o creștere a concentrației de magneziu liber extracelular prin creșterea reabsorbției tubulare de magneziu și inhibarea excreției renale de magneziu. Hipermagnesemia (excesul de magneziu) determină celulele C tiroidiene, care simt o modificare a concentrației serice de magneziu prin senzori specifici, să sintetizeze și să elibereze calcitonină. Calcitonina este un hormon peptidic format din 32 aminoacizi. Stimulează excreția renală de magneziu. Calcitonina este astfel responsabil pentru scăderea concentrației extracelulare de magneziu atunci când nivelurile serice de magneziu sunt crescute. Hormonul peptidic reprezintă un antagonist direct la hormonul paratiroidian. Ca rezultat al unei concentrații serice mari de magneziu, secreția parathormonului și producerea de calcitriol controlat de acesta sunt prevenite în paralel cu eliberarea de calcitonină. Rezultatul este reducerea absorbției de magneziu în intestin și difuzia în spațiul extracelular, inhibarea reabsorbției tubulare renale și, astfel, creșterea excreției renale de magneziu. Ulterior, concentrația de magneziu liber extracelular scade și nivelul seric de magneziu se normalizează. Pe lângă calcitonină, reabsorbția renală a magneziului poate fi redusă cu aldosteron, ADR, hormon tiroidian, hormon de creștere și un aport ridicat de calciu.