Magnesium Wirkung: Die wichtige Funktion, die Magnesium für die Gesundheit hat, ist nicht so fest im Bewusstsein der Öffentlichkeit verankert, wie das etwa für Kalzium der Fall ist. Lange Zeit lagen weitaus mehr Forschungsergebnisse zu den Wirkungen von Kalzium auf verschiedene Körperprozesse vor.

Zu einem nicht geringen Teil ist das der Tatsache geschuldet, dass aus technischen Gründen Kalziumkonzentrationen in Zellen und Geweben auch heute noch exakter und einfacher zu messen sind als Magnesiumkonzentrationen. In den letzten zwei Jahrzehnten sind trotz dieser Schwierigkeiten viele grundlegende Resultate und Studien zum Thema Magnesium veröffentlicht worden. So weiß man heute, dass das Gleichgewicht der beiden Vitalstoffe im Körper untrennbar verknüpft ist. In vieler Hinsicht wirkt Magnesium als der notwendige Gegenspieler von Kalzium.

Zustände von Ruhe und Aktivität – Wirkung von Magnesium

Die verschiedenen Mineralstoffe sind im Körper nicht homogen verteilt. Die Körperzellen sind von Membranen umgeben, die mit Pumpen und selektiven, regulierbaren Kanälen dafür sorgen, dass sich die Konzentrationen der essenziellen Ionen im Innern der Zellen von den Konzentrationen im Serum außerhalb der Zellen (Blut und Gewebeflüssigkeit) unterscheiden.

So ist zum Beispiel die Kalziumkonzentration im Zellinnern generell viel niedriger als im Serum. Magnesiumkonzentrationen dagegen sind intrazellulär höher als im Serum. (Daher geben Serumkonzentrationen auch keine zuverlässige Auskunft über den Magnesiumstatus des Organismus. Auch bei unauffälligen Serumkonzentrationen kann intrazellulär Magnesiummangel vorliegen.)

Auf diesen Konzentrationsunterschieden beruht die Möglichkeit, Zellen vom Ruhezustand in einen Zustand der Aktivität zu versetzen. Durch elektrische, mechanische oder chemische Reize können Zellen von außen stimuliert werden. Kanäle in der Zellmembran öffnen sich, durch die zum Beispiel Kalzium aus dem Serum in die kalziumarme Zelle einströmt. Einige Zelltypen, wie etwa die Muskelzellen, besitzen auch membranumschlossene intrazelluläre Speicher, aus denen zusätzlich Kalzium freigesetzt werden kann.

Kalzium und Magnesium im Wechselspiel von Anregung und Ruhe

Das eingeströmte Kalzium wirkt nun als Botenstoff, der innerhalb der Zelle die verschiedensten Antworten auslösen kann. Besonders augenfällig ist das für Nervenzellen (Generation von Aktionspotenzialen), Muskelzellen (Kontraktion) oder auch Immunzellen (Produktion von Antikörpern). Aber auch alle anderen Zellen können zu Aktivitäten angeregt werden, die von der Synthese und Sekretion verschiedenster Substanzen bis zur Teilung oder auch zum selbst herbeigeführten Zelltod reichen.

Diese Aktivität der Zellen ist hochbedeutsam für das Funktionieren des Organismus. Ebenso bedeutsam ist es aber, dass sie auch wieder zur Ruhe kommen. Sonst resultieren Übererregbarkeit, Muskelkrämpfe sowie unkontrollierte Entzündungs- oder Wachstumsprozesse. Bei der Wiederherstellung des Ruhezustands spielt nun Magnesium eine bedeutende Rolle. Magnesium sorgt dafür, dass die Kanäle, die Kalzium in die Zellen lassen, rechtzeitig wieder schließen [1]. Das ist die Voraussetzung für die dann folgende Normalisierung der Kalziumkonzentration auf den niedrigen Ruhewert.

Die muskelrelaxierende Wirkung von Magnesium als Gegenspieler von Kalzium kommt bei der Behandlung von Muskelkrämpfen [2], vorzeitigen Wehen [3] und in der Therapie von Bronchialasthma [4] zum Einsatz.

Als natürliches Mittel gegen Unruhe, Depressionen und Angstzustände, wie sie zum Beispiel auch während des Entzugs abhängig machender Substanzen auftreten, wird Magnesium ebenfalls geschätzt [5,6]. Periodische Schwankungen der zellulären Kalziumkonzentration sind der Zeitgeber unserer inneren Uhr. Magnesiummangel beeinflusst über die Verbindung zum Kalzium wahrscheinlich auch den Biorhythmus. Schlafstörungen werden erfolgreich mit Magnesium behandelt [7].

Magnesium als Regulator der globalen Kalziumhomöostase

Magnesium wirkt auf die Aufnahme und Ausscheidung von Kalzium durch den Darm beziehungsweise die Nieren sowie auf die Regulation des physiologischen Auf- und Abbaus von Knochensubstanz. Diese Prozesse werden durch Vitamin D und das von der Nebenschilddrüse abgesonderte Parathormon gesteuert. Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Synthese und normale Funktion dieser Substanzen von der Magnesiumkonzentration im Serum abhängt [8]. Kalziummangelzustände und postmenopausale Osteoporose sind in Studien direkt mit Magnesiummangel in Verbindung gebracht worden [9,10].

Alterungsprozesse – eine Störung der Balance von Kalzium und Magnesium?

Viele Alterungsprozesse können als chronische unterschwellige Entzündungsprozesse beschrieben werden [11]. Über die Verbindung zwischen Magnesiummangel und zellulärer Überaktivität hat Magnesium auf diese Vorgänge einen direkten Einfluss [12]. In Tierexperimenten und Studien wurde ein Zusammenhang zwischen Magnesiummangel und der Überproduktion entzündungsfördernder Immunsubstanzen festgestellt [13,14]. Diese tragen unter anderem zur Entstehung freier Radikaler bei, die Zellen und Gewebe unkontrolliert beschädigen.

Dieser riskante Stoffwechselzustand wird als oxidativer Stress bezeichnet. Oxidativer Stress verursacht beziehungsweise fördert altersbedingte Beschwerden wie Parodontitis, Neuropathien, Muskel- und Bindegewebsabbau und metabolisches Syndrom, eine durch Bluthochdruck, erhöhte Blutzucker-, Blutfett- und HDL-Cholesterinwerte und beginnende Insulinresistenz gekennzeichnete Vorstufe von Herz- und Gefäßerkrankungen und erworbenem Diabetes. In zahlreichen Studien wurde das Auftreten dieser Leiden mit Magnesiummangel in Verbindung gebracht [12,15,16].

 

Quellenangaben zu Magnesium Wirkung

Empfohlene Zufuhr von Magnesium – Referenzwerte der Deutschen Gesellschaft der Ernährung e.V.

  • [1] Magnesium: Nature’s Physiologic Calcium Blocker. L.T.Iseri, J.H.French. American Heart Journal (1984)
  • [2] Muscle cramps and magnesium deficiency: case reports. D.L.Bilbey, V.M.Prabhakaran. Canadian Family Physician (1996)
  • [3] Tocolytic therapy for preterm delivery: systematic review and network meta-analysis. D.M.Haas, D.M.Caldwell, P.Kirkpatrick, J.J.McIntosh, N.J.Welton. BMJ (2012).
  • [4] Bronchodilating effect of intravenous magnesium sulfate in acute severe bronchial asthma. M.Noppen, L.Vanmaele, N.Impens, W.Schandevyl. Chest (1990).
  • [5] Rapid recovery from major depression using magnesium treatment. G.A.Eby, K.L.Eby. Medical Hypotheses (2006).
  • [6] Effect of intravenous magnesium sulphate in reducing irritability and restlessness in pure and polysubstance opiate detoxification. A.Naderi-Heiden, R.Frey, O.Presslich et al. Psychiatry Research (2005).
  • [7] Magnesium supplementation improves indicators of low magnesium status and inflammatory stress in adults older than 51 years with poor quality sleep. F.H.Nielsen, L.K.Johnson, H.Zeng. Magnesium Research (2010)
  • [8] Skeletal and Hormonal Effects of Magnesium Deficiency. R.K. Rude, F.R.Singer, H.E.Gruber. Journal of the American College of Nutrition (2009).
  • [9] Potassium, magnesium, and fruit and vegetable intakes are associated with greater bone mineral density in elderly men and women. K.L.Tucker, M.T.Hannan, H.Chen et al. The American Journal of Clinical Nutrition (1999).
  • [10]Magnesium Wirkung: Magnesium supplementation and osteoporosis. J.E.Sojka, C.M.Weaver. Nutrition Reviews (1995).
  • [11] Inflamm-aging: an evolutionary perspective on Immunosenescence. C.Franceschi, M.Bonafe, S.Valensin et al. Annals of the New York Academy of Sciences (2000).
  • [12] Magnesium homeostasis and aging. M.Barbagallo, M.Belvedere, L.J.Dominguez.
    Magnesium Research (2009).
  • [13] Inflammatory response following acute magnesium deficiency in the rat. C.Malpuech-Brugere, W.Nowacki, M.Daveau, E.Gueux et al. Biochimia Biophysica Acta (2000).
  • [14] Dietary magnesium intake influences circulating pro-inflammatory neuropeptide levels and loss of myocardial tolerance to postischemic stress. J.H.Kramer, I.T.Mak, T.M.Phillips, W.B.Weglicki. Experimental Biology and Medicine (2003)
  • [15] Der Einfluss von Magnesium auf Parodontitis – Ergebnisse der Bevölkerungsstudie Study of Health in Pommerania (SHIP) C.Springmann. http://ub-ed.ub.uni-greifswald.de/opus/volltexte/2008/548/ (2008)
  • [16]Magnesium Wirkung: Magnesium physiology and pathogenic mechanisms that contribute to the development of the metabolic syndrome. R.J.Belin, K.He. Magnesium Research (2007).
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