Магний, двухвалентный металл главной подгруппы, был впервые выделен английским химиком Гэмфри Деви в 1808 г.; в ионизированной форме он представляет собой положительный ион с зарядом 2+. Магний – один из наиболее распространенных на Земле элементов (занимает 8-е место): в земной коре его содержится около 2%.
Магний по количеству в организме человека занимает 4-е место (после натрия, калия и кальция), а по содержанию в клетке – второе (после калия). Он является одним из структурных элементов человеческого тела. Общее количество магния в организме взрослого человека составляет примерно 24–25 г, наибольшая часть – 60% – содержится в костях, формируя в содружестве с кальцием их структуру; в сыворотке крови находится лишь 0,3% магния (концентрация в норме 0,75–0,95 ммоль/л). Внутриклеточная фракция составляет 39%, причем до 80–90% внутриклеточного магния находится в комплексе с АТФ. В тканях с самыми интенсивными обменными процессами (мышцы, нервная ткань) содержится наибольшее количество магния, причем наивысшее относительное содержание ионов магния отмечается в миокарде.
Магний функционирует в качестве кофактора в более чем 300 известных ферментативных реакциях. Он обеспечивает гидролиз АТФ, регулирует гликолиз, уменьшая накопление лактата (обеспечивает поступление продуктов гликолиза в цикл Кребса), участвует в окислении жирных кислот и активации аминокислот и др. Этим может быть объяснен эффект магния на углеводный обмен и снижение инсулинорезистентности после ликвидации дефицита магния. Важна его роль в биосинтезе белка, передаче генетической информации, синтезе циклического АМФ. Особый интерес представляет магний как естественный антагонист кальция. Способствуя фиксации калия в клетке и обеспечивая таким образом поляризацию клеточных мембран, он играет особую роль в функционировании тканей, обладающих проводящей способностью и спонтанной электрической активностью (нервная ткань, проводящая система сердца). Магний контролирует нормальное функционирование кардиомиоцитовна всех уровнях субклеточных структур, обеспечивает нормальное функционирование цикла сокращение–расслабление кардиомиоцита, а на уровне сердца – цикла систола–диастола. Магний стабилизирует сердечный ритм, чрезвычайно важен в регуляции нервно-мышечной активности сердца, необходим для метаболизма кальция и витамина С, участвует в энергетическом превращении углеводов. Магний – природный изолятор на пути проведения нервного импульса. Восполняя относительный дефицит допамина, магний облегчает симптомы нервного напряжения: беспокойство и раздражительность. Магний помогает организму адаптироваться к холоду, служит структурным компонентом костей и зубной эмали, помогает усваиваться кальцию, стимулирует перистальтику кишечника и повышает отделение желчи. Препараты магния нормализуют артериальное и внутричерепное давление, предотвращают судорожное сокращение мышц, снимают спазмы сосудов, синдром хронической усталости, снижают холестерин крови.
Дефицит магния
Из всего перечисленного понятно, что дефицит магния сказывается на многих функциях организма, и в первую очередь на самых жизненно важных: работе миокарда, нервной системы и эффективности углеводного обмена. Недостаток магния ускоряет процесс старения, резко повышая риск инсультов и инфарктов.
Принято считать, что суточная потребность в магнии составляет 350–500 мг, причем она больше у беременных и кормящих матерей, спортсменов и в молодом возрасте. Магний поступает в организм с водой и пищей, и главными источниками его могут служить крупы (гречневая, пшенная, перловая, овсяная), мука грубого помола, хлеб с отрубями, бобовые (особенно чечевица), миндаль, семечки, шпинат, морская капуста, арбуз, некоторые минеральные воды. К сожалению, в большинстве продуктов, богатых магнием, имеется много кальция или фосфора, которые препятствуют абсорбции магния, а основные пищевые продукты (мясо, птица, картофель и другие овощи, молоко и молочные продукты) содержат ограниченное количество магния, поэтому современная популяция характеризуется пограничным количеством магния в организме. Несмотря на то, что магний широко распространен в природе, его дефицит обнаруживается в человеческой популяции очень часто: у 16–42%, причем клинические признаки магниевого дефицита выявляются еще чаще.
Почему же дефицит магния так распространен? Этому есть много объяснений. Любая дополнительная нагрузка может спровоцировать развитие магниевого дефицита: гипокалорийные диеты при борьбе с лишним весом, стресс (особенно хронический), напряженная физическая работа и физическое перенапряжение, гиподинамия, воздействие высоких температур (жаркий климат, горячие цеха и даже регулярное посещение парной бани), злоупотребление алкоголем, беременность и лактация, гормональная контрацепция. В индустриально развитых странах из-за изменений технологий сельского хозяйства и производства продуктов питания, изменения образа жизни число случаев магниевого дефицита постоянно увеличивается. Сельскохозяйственные культуры выращивают на почве, устойчиво обедняющейся магнием, а органические удобрения снижают проникновение магния из почвы в культуры. На порядок уменьшается содержание магния после термической обработки пищи. Организм расходует большую долю запасов магния на то, чтобы очиститься от пестицидов, техногенных загрязнений и пр. К тому же по мере старения организм усваивает из пищи все меньше магния. Из-за стоматологических проблем люди могут умышленно избегать орехов, семян, которые являются наиболее существенными источниками этого элемента.
Причиной развития магниевого дефицита могут быть различные патологические процессы:
1) сахарный диабет и его осложнения (диабетическая нефропатия), гипергликемия любого присхождения;
2) нарушение абсорбции из желудочно-кишечного тракта (продолжительная диарея, энтеропатии, синдром мальабсорбции, дисбактериозкишечника, злоупотребление слабительными средствами и т.п.);
3) эндокринные заболевания и состояния (гипертиреоз, гиперкортицизм, гиперпаратиреоз, гиперальдостеронизм, гиперкатехоламинемия);
4) заболевания почек (нефротический синдром, почечный ацидоз, диализ, терапия диуретиками);
5) химиотерапия опухолей (лечение циклоспорином, циспланом);
6) антибактериальная терапия (использование аминогликозидов, противотуберкулезных препаратов, иммуносупрессивных средств);
7) артериальная гипертензия;
8) застойная сердечная недостаточность, передозировка сердечных гликозидов;
9) инфаркт миокарда.
Клинически дефицит магния проявляется множеством симптомов и синдромов:
склонность к тромбообразованию и нарушениям сердечного ритма, вплоть до фатальных, повышение общего и периферического сосудистого сопротивления,
увеличение уровня холестерина в крови и ускорение развития атеросклероза, синдром хронической усталости,
головные боли,
снижение умственной работоспособности,
утомляемость,
бессонница, депрессия,
ухудшение иммунного ответа,
возможны судороги скелетных мышц, мышц кишечника, бронхоспазм,
повышение сократимости матки,
усугубление остеопороза, размягчение зубной эмали,
стимулируется образование оксалатных камней в почках.