Magnijs dabā un cilvēkā

Dabā magnijs ir plaši izplatīts elements. Daudz magnija ir jūru un okeāna ūdeņos, ļaujot tam ierindoties trešā vietā izplatītāko element vidū aiz hlora un nātrija. Magnijs ir vairāk nekā 200 minerālu sastāvā. Tie ir, piemēram, nafta, talks, azbests, dolomīts, magnezīts un citi. Magnijs ir augu hlorofila molekulas centrā līdzīgi kā cilvēkam dzelzs hemoglobīna molekulā, turklāt šo molekulu struktūra ir līdzīga. Magnijs augiem kalpo par fotosintēzes starpnieku un katalizatoru, tādēļ to mēdz saukt par gaismas elementu.

Pieauguša cilvēka organismā ir aptuveni 25 g magnija, no tā 50–60% atrodas kaulos. Mazāk nekā 1% kopējā magnija daudzuma atrodas serumā. Normāla magnija koncentrācija serumā ir 0,75–0,95 mmol/l. Par hipomagnēmiju uzskata magnija līmeni serumā, kas mazāks par 0,75 mmol/l. Magnija homeostāzi lielā mērā kontrolē nieres, kas parasti ar urīnu izdala aptuveni 120 mg magnija dienā. Urīna izdalīšanās mazinās, ja magnija līmenis ir zems.
Magnija līmeņa vērtēšana ir sarežģīta, jo lielākā tā daļa atrodas šūnās vai kaulos. Visbiežāk izmantotā un pieejamākā metode ir tā koncentrācijas mērīšana serumā, lai gan seruma līmenim ir maza korelācija ar kopējo magnija līmeni organismā vai koncentrāciju konkrētos audos. Citas metodes ir magnija koncentrācijas mērīšana eritrocītos, siekalās un urīnā; jonizētā magnija koncentrācijas mērīšana asinīs, plazmā vai serumā; magnija slodzes jeb tolerances testa veikšana. Neviena no šīm metodēm netiek uzskatīta par apmierinošu. Magnija līmeņa vērtēšanai jāizmanto gan laboratoriski testi, gan klīniskais vērtējums.
Atklāt magnija deficītu laboratoriski ir grūti, jo asinsanalīzes rezultāti nesniedz drošu atbildi.
Tie var uzrādīt normu vai pat paaugstinātu magnija līmeni asinīs, bet audos līmenis var būt nepietiekams, tādēļ pareizāk būtu pievērst uzmanību klīniskajiem magnija deficīta simptomiem un blakusslimībām, kas šo deficītu varētu veicināt.
Kopš 1995. gada starptautiskajā slimību klasifikatorā ir diagnoze – ”magnija trūkums” (kods E61.3).

Magnija nepietiekamības riska grupas
Magnija nepietiekamība var rasties, ja uzņemtā deva ir mazāka par ieteicamo uzturdevu (recommended dietary allowance, RDA). RDA ir vidējā dienas deva, kuru uzņemot, tiek apmierinātas gandrīz visu (97–98%) veselu cilvēku vajadzība pēc uzturvielas, šo raksturlielumu parasti izmanto, lai plānotu cilvēkam atbilstošu uzturu.
Turpmāk minētās cilvēku grupas biežāk pakļautas magnija nepietiekamības riskam, jo parasti patērē to nepietiekamā daudzumā vai arī veselības traucējumi (vai lietotie medikamenti) samazina magnija uzsūkšanos no zarnām vai palielina tā zudumu organismā.

Cilvēki ar kuņģa un zarnu trakta slimībām
Hroniska caureja un tauku malabsorbcija, ko izraisa Krona slimība, glutēnsensitīvā enteropātija (celiakija) un reģionālais enterīts, laika gaitā var izraisīt magnija izsīkumu. Tievās zarnas, īpaši līkumainās zarnas, rezekcija vai šuntēšana parasti izraisa malabsorbciju un magnija zudumu.

Cilvēki ar 2. tipa cukura diabētu
Magnija deficīts un palielināta magnija izdalīšanās ar urīnu var būt cilvēkiem ar insulīnrezistenci un/vai 2. tipa cukura diabētu, savukārt hipomagnēmija var veicināt insulīnrezistenci. Šķiet, ka magnija zudumu izraisa augstāka glikozes koncentrācija nierēs, kas pastiprina urīna izdalīšanos.

Cilvēki ar alkohola atkarību
Magnija deficīts bieži ir cilvēkiem ar alkoholismu. Šiem indivīdiem raksturīgs nepietiekams uztura apjoms un sastāvs; kuņģa un zarnu trakta darbības traucējumi, to vidū vemšana, caureja un steatoreja (taukaini izkārnījumi), ko izraisa pankreatīts; nieru darbības traucējumi ar pārmērīgu magnija izdalīšanos urīnā; fosfātu izsīkums; D vitamīna deficīts; akūta alkohola ketoacidoze un hiper­aldosteronisms (kā aknu slimības sekas) var veicināt magnija līmeņa pazemināšanos.

Veci cilvēki
Veci cilvēki ar uzturu uzņem mazāk magnija nekā citi pieauguši cilvēki. Turklāt magnija uzsūkšanās no zarnām samazinās, bet tā izdalīšanās caur nierēm palielinās līdz ar vecumu. Veciem cilvēkiem pastāv lielāka iespēja saslimt ar hroniskām slimībām vai lietot zāles, kas ietekmē magnija līmeni un var palielināt tā samazināšanās risku.

Magnija trūkuma klīniskās izpausmes
Simptomātisks magnija deficīts, ko izraisa nepietiekams uzturs, citādi veseliem cilvēkiem ir retums, jo nieres ierobežo šā minerāla izdalīšanos ar urīnu.
Agrīnās magnija deficīta pazīmes ir ēstgribas zudums, slikta dūša, vemšana, nogurums un nespēks. Magnija deficītam pastiprinoties, var parādīties nejutīgums, tirpšana, muskuļu krampji, personības pārmaiņas, sirds ritma traucējumi un koronāras spazmas. Smags magnija deficīts var izraisīt hipokalcēmiju vai hipokaliēmiju, jo tiek traucēta minerālu homeostāze.
Elektrolītu maiņas traucējumi: hipokaliēmija, hipokalcēmija.
Kardiovaskulārā sistēma: sāpes sirds apvidū, stenokardija, tahikardija, ekstrasistole, aritmija, pārmaiņas EKG – pieaug PR intervāls, paplašinās QRS komplekss, pieaug QT intervāls; digoksīna toksiskums.
Neiromuskulārā un centrālā nervu sistēma: galvassāpes, reibonis, asinsrites traucējumi, vāja koncentrēšanās spēja, atmiņas vājināšanās, muskuļu krampji, vājums, trīce, nistagms, depresija, psihoze.
Viscerālā sistēma: difūzas vēdersāpes, slikta dūša, vemšana, caureja, aizcietējums, kuņģa un zarnu spazmas, bronhu spazmas, eklampsija.
Ilgstoša magnija deficīta komplikācijas: mainīta glikozes homeostāze, ateroskleroze, hipertensija, miokarda infarkts, osteoporoze.
Dažādi: migrēna, astma, hroniska noguruma sindroms.

Magnija uzsūkšanās un papildu lietošana
Magnija uzsūkšanos gremošanas traktā kavē atsevišķas vielas, piemēram, alkohols, oksalāti, fosfāti, augu olbaltumi, piesātināti tauki, palielināts kalcija un cinka daudzums uzturā. Savukārt magnija uzsūkšanos
veicina nedaudz skāba vide, dzīvnieku olbaltumi, produkti, kas satur nepiesātinātās tauksskābes, B grupas vitamīnus, D vitamīnu, nātriju, laktozi. Uzsūkšanās regulēšanā piedalās epitēlijķermenīšu hormons – parathormons, D vitamīns un tā metabolīts 1, 25-dihidroksi-vitamīns D.
Magnija uzsūkšanās zarnās ir proporcionāli saistīta ar tā līmeni organismā. Ja magnija organismā trūkst, tas pastiprināti uzsūcas, bet, ja  magnija ir pietiekami vai par daudz, tā uzsūkšanās samazinās. Apmēram 30–40% uzņemtā magnija uzsūcas gremošanas sistēmā, lielāka daļa – tievajā zarnā.
Zaļo lapu dārzeņi ir bagāti ar magniju saturošu hlorofilu. Nepareiza uzturproduktu apstrāde var mazināt magnija saturu gandrīz par 85%. Ar līdzsvarotu uzturu dienā tiek uzņemts aptuveni 100–350 mg magnija, bet terapeitiskā dienas deva ir virs 300 mg.
Līdzekļus lieto gan magnija deficīta gadījumā, gan tā profilaksei.
Grūtniecības laikā var rasties magnija deficīts, kas var izpausties ar krampjiem, palielināt priekšlaicīgu dzemdību un arteriālas hipertensijas risku. Smagākos grūtniecības preeklampsijas gadījumos stacionārā lieto magnija sulfāta injekcijas i/m vai i/v.
Krampju gadījumā magnijs mazina muskuļšķiedru uzbudināmību, tāpēc liela nozīme magnija lietošanai ir pie intensīvas fiziskas slodzes, kas saistīta ar svīšanu un skeleta muskuļu sasprindzinājumu.
Magnija sulfāta injekcijas bronhodilatējošā efekta dēļ var izmantot vidēji smagas bronhiālās astmas gadījumā, ja parastā standartterapija nepanāk jūtamu slimnieka stāvokļa uzlabošanos.
Magnijs der arī osteoporozes profilaksei. Magnijs ir pirmais, kas pamet kaulus, un tikai tad seko kalcijs.
Gremošanas slimību gadījumā par antacīdiem izmanto magnija savienojumus – hidroksīdu, oksīdu, karbonātu, fosfātu, trisilikātu vai citrātu veidā. Magnija joni reaģē ar kuņģa skābi, un veido magnija hlorīdu, radot īslaicīgu vai ilglaicīgu neitralizējošu efektu atkarā no savienojuma.

Ieteicamās devas
Uzņemamais magnija daudzums atšķiras pēc lietotāja vecuma, dzimuma, grūtniecības un zīdīšanas statusa (sk. 1. tabulu).
Magnija uzturvielas atsauces vērtība (nutrient reference value, NRV) ir 375 mg dienā.
Gan uztura bagātinātājos, gan zālēs dienas deva nereti pārsniedz NRV, liecinot, ka līdzeklis paredzēts deficīta novēršanai.
1. tabulā norādīts magnija ieteicamais daudzums dienā (recommended dietary allowances, RDA). RDA iekļauts magnijs no visiem avotiem – pārtikas, dzērieniem, uztura bagātinātājiem un medikamentiem. Dažkārt uztura bagātinātāju lietošanas instrukcijā uzturvielas daudzums norādīts procentos no RDA – šo raksturlielumu Eiropā aizstāja ar NRV 2014. gadā.

1. tabula. Ieteicamā magnija uzturdeva (recommended dietary allowances, RDA)

Vecums	Vīrieši	Sievietes	Grūtniecība	Laktācija
0–6 mēneši	30 mg	30 mg
7–12 mēneši	75 mg	75 mg
1–3 gadi	80 mg	80 mg
4–8 gadi	130 mg	130 mg
9–13 gadi	240 mg	240 mg
14–18 gadi	410 mg	360 mg	400 mg	360 mg
19–30 gadi	400 mg	310 mg	350 mg	310 mg
31–50 gadi	420 mg	320 mg	360 mg	320 mg
51+ gadi	420 mg	320 mg

Eiropas Savienībā 2012. gadā apstiprinātās uztura bagātinātāju aprakstā atļautās magnija veselīguma norādes
Uztura bagātinātāju ražotāji magniju saturošu līdzekļu aprakstā drīkst norādīt, ka magnijs
– veicina normālu muskuļu darbību, piedaloties nervu pārvadē un muskuļu (arī sirds muskuļa) kontrakcijās;
– palīdz samazināt nogurumu un nespēku;
– veicina elektrolītu līdzsvara uzturēšanu;
– veicina normālu enerģijas apgādes vielmaiņu;
– veicina normālu nervu sistēmas darbību;
– piedalās olbaltumu sintēzē;
– veicina normālas psiholoģiskās funkcijas;
– piedalās kaulu un zobu uzturēšanā;
– iesaistās šūnu dalīšanās procesos.

Neorganiski magnija savienojumi ir magnija oksīds, hidroksīds, sulfāts, hlorīds. Organiskie magnija savienojumi ir magnija laktāts, orotāts, pidolāts, glikonāts, asparagināts, citrāts, askorbināts. Izvēle ir plaša, un to nosaka elementārā magnija daudzums savienojumā un biopieejamība. Ja pēdējā ir lielāka organiskiem savienojumiem, tad neorganisko savienojumu, bet ne visu, priekšrocība ir elementārā magnija lielāks daudzums vielā.
Magnija oksīds un hidroksīds satur visvairāk elementārā magnija no magnija savienojumiem. Magnija uzsūkšanos ietekmē līdzekļa fizikālās īpašības un ražošanas metode – magnija oksīds un hidroksīds ir hidrofili savienojumi, kas labāk šķīst ūdenī.

2.tabula. Elementāra magnija daudzums savienojumos

Magnija savienojums	Mg saturs vielā (%)
Sulfāts (MgSO4x7H2O)	10
Hlorīds (MgCl2x6H2O)	12
Oksīds (MgO)	60
Hidroksīds (Mg(OH)2)	42
Citrāts	16
Glikonāts	5,4
Laktāts	12
L-aspartāts HCl	9,9

Ar modificētas darbības tabletes palīdzību var panākt magnija pakāpenisku izdalīšanos dažādās gremošanas trakta daļās un optimizēt uzsūkšanos, piemēram, tabletes virskārtu veido kuņģī ātri šķīstošs magnija oksīdu saturošs slānis, tad seko vidēji ātri šķīstošs slānis ar mannītu, neitrālu hidrofilu līdzekli, kas kapilārās darbības dēļ saista ūdeni no kuņģa vides, bet tabletes vidū ir lēnas magnija atbrīvošanās slānis ar magnija hidroksīdu, kas izšķīst hidrogela matricā. Matrica veidojas pēc samitrināšanas ar bioloģiskiem šķidrumiem, lēni šķīst zarnās un atbrīvo magniju.
Tas ir viens no piemēriem, kā zāļu forma var labvēlīgi ietekmēt līdzekļa efektivitāti un izmantošanu.

Raksta autore Dace Vēja
Rakstu lasiet Materia Medica jūnija numurā

 

Vēres
1. Magnesium. National Institutes of Health. Fact sheet for health professionals. https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/.
2. ES Pārtikas kodeksa pamatnostādnes par uzturvērtības marķēšanu, CAC/GL 2-1985. Pārskatītas 2017. gadā.
3. European Food Safety Authority NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2015. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for magnesium. EFSA Journal, 2015; 13 (7): 4186, 63 pp. doi:10.2903/j.efsa.2015.4186. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2015.4186.
4. Rodriquez-Moran M., Guerrero-Romero F. Oral magnesium supplementation improves insulin sensitivity and metabolic control in type 2 diabetic subjects: a randomized double-blind controlled trial. Diabetes Care, 2003; 26: 1147–1152.
5. Musso C. G. Magnesium metabolism in health and disease. Int Urol Nephrol., 2009; 41: 357–362.