מגנזיום הוא אלמנט מקבוצת האדמה הבסיסית ונושא את הסמל "מג". מכיוון שלמינרל יש תגובתיות כימית גבוהה, הוא מתרחש בטבע לא באלמנטרי אלא אך ורק בצורה קשורה לקטיונית - למשל, כמגנזיט (MgCO3), דולומיט (MgCO3 * Ca-CO3), קרזיט (MgSO4 * H2O), מגנזיום כלוריד (MgCl2) ו- מגנזיום ברומיד (MgBr2). ניתן לזהות תרכובות מגנזיום גם ב מי ים - בממוצע כ- 15% ממי הים מלחים מורכב מתרכובות מגנזיום.
הומיאוסטזיס מגנזיום - ספיגה, הפצה והפרשה
ספיגה
מגנזיום נספג בכל רחבי מעי דק. בתנאים רגילים, קליטה שיעור הוא בין 35 ל 55% וניתן להגדיל אותו ל 75% או לרדת ל 25% בהתאם לכמות המגנזיום המסופקת. אנטריק קליטה מתרחשת הן על ידי דיפוזיה פסיבית והן על-ידי תהליך בתיווך נשא - להתגבר על קרום תא בעזרת הובלה חלבונים. מגנזיום נלקח בעיקר על ידי טרנספורטר ספציפי, תעלת היונים TRPM6 בדופן המעי. כאשר אספקת המגנזיום גבוהה, מנגנון הובלה זה רווי וכמות המגנזיום הנספגת פוחתת באחוזים. לפיכך, המגנזיום החוץ תאי ריכוז נשמר קבוע. לעומת זאת, צריכת מגנזיום נמוכה או א מחסור במגנזיום מצב גורם לעלייה במעי קליטה - לטובת רמת המגנזיום במרחב החוץ תאי. כאשר רמות המגנזיום בסרום נמוכות, הורמון יותרת התריס (PTH), הורמון פפטיד המורכב מ -84 חומצות אמינו, ו קלציטריול, הצורה הפעילה ביותר מבחינה מטבולית של ויטמין D, משוחררים בכמויות גדולות יותר. על ידי גירוי ספיגת המגנזיום ב מעי דק והובלת המינרל מהמעי לחלל החוץ תאי, PTH ו- קלציטריול עוֹפֶרֶת לעלייה במגנזיום החופשי מחוץ לתא ריכוז. הספיגה או הזמינות הביולוגית של המינרל תלויה בגורמים רבים:
- סכום או מנה מסופק מגנזיום.
- סוג ומסיסות של תרכובות מגנזיום המשמשות - מגנזיום ציטראט, כלוריד, לקט ואספרטט זמינים יותר מאשר תחמוצת המגנזיום והסולפט הנספגים בצורה גרועה.
- הרכב תזונתי - מגנזיום מ חלב זמין יותר מאשר מדגנים, קטניות או בשר.
- תנועתיות מעיים
- זמן מעבר
- אינטראקציות עם אלמנטים אחרים
- מעמד האספקה של הגוף
כמו כן חשיבות חשובה היא גיל, פעילות גופנית וצריכת נוזלים. למשל מגנזיום ממינרל מַיִם זמין לכ- 50%. אם מינרל עשיר במגנזיום מַיִם מסופק בשילוב עם ארוחה, קצב הספיגה או זמינות ביולוגית מגנזיום עולה בממוצע 14%.
הפצה
מגנזיום תאיים תאיים, יחד עם אשלגן, הוא אחד האלמנטים התוך תאיים החשובים ביותר. כ- 95% מסך המגנזיום בגוף הוא תוך תאי, כלומר בתאי הגוף. מתוכם, 50-70% ממוקמים בצורה קשורה - מגנזיום נקשר להידרוקסיפטיט - ב עצמות. השלד הוא אפוא החנות הגדולה ביותר של מגנזיום. כ -28% מהמגנזיום הקיים תוך תאיים מאוחסן בשרירים, וחלקו הנותר של המינרל מאוחסן ברקמות הרכות. המגנזיום הקיים ברקמות הרכות (35%) קשור ל- ATP, פוספוליפידים, חומצות גרעין ופוליאמינים ב -90%. כ -10% קיימים בצורה מיוננת וחופשית. מגנזיום חוץ-תאי רק 5% מהמגנזיום של כל הגוף נמצא בנוזל החוץ-תאי ופחות מ -1% נמצא בסרום ובנוזל הבין-תאי - נוזל שנמצא בין תאי הגוף. המגנזיום ריכוז בסרום ופלסמה, בהתאמה, הוא בערך 0.8-1.1 ממול / ליטר. מתוכם, 32% קשורים לפלזמה חלבונים - אלבומין או גלובולין - וכ- 13% ליגנדים נמוכים מולקולריים - ציטראט, פוספט, סולפט או פחמתי. 55% מומסים באופן חופשי כיוני מגנזיום. רק המגנזיום המיונן או החופשי פעיל ביולוגית. המגנזיום החופשי במרחב התוך-תאי מווסת בגבולות צרים על ידי התאמת זרם וזרם. אם ריכוז המגנזיום התוך-תאי מוגבר, מועבר יותר מגנזיום מהתא - Mg2 + זרם. אם יש ירידה ברמה הציטוזולית, נהירה מגנזיום לתא מקודם - Mg2 + זרם. ריכוז המגנזיום התאי יכול לרדת, בין היתר, בגלל מחסור באתרי קשירה - למשל במקרה של צריכת ATP מוגזמת. בנסיבות אלה משתמשים במונח דלדול מגנזיום במקום מחסור במגנזיום. על מנת שריכוז המגנזיום הציטוזולי יחזור לרמתו הנורמלית, יש להגביר את צריכת המגנזיום ולהמריץ את סינתזת אתרי הקישור. לדוגמא, ניתן להגדיל את סינתזת ה- ATP באמצעות ה- מנהל של חומצה אורוטית. חומצה אורוטית היא חומר אנדוגני חשוב שנמצא במיוחד בשפע חלב אם. ריכוז המגנזיום החוץ-תאי החופשי נשמר קבוע בטווח צר מאוד בתנאים פיזיולוגיים על ידי התאמת ספיגה, הפרשה והחלפה עם מאגרי השלד בעזרת מערכת רגולציה הורמונלית מורכבת.
הַפרָשָׁה
מגנזיום חופשי מופרש בעיקר על ידי כליה. שם, המינרל החיוני מסונן בצורה גלומרולרית ונספג מחדש ב -95 עד 97%. באמצעות ספיגה מחודרת של צינורות, מגנזיום זמין שוב לאורגניזם. 3-5% מהמגנזיום המסונן הגלומרולרי (5-8.5 ממול מגנזיום ליום) מופרש עם השתן הסופי. ה כליה מסוגל לחוש שינויים בריכוז המגנזיום החוץ-תאי באמצעות חיישנים ספציפיים. אם יש ירידה ברמת המגנזיום בסרום, הורמון יותרת התריס מיוצר יותר ויותר בתאי הפרתירואיד ומופרש לאחר מכן. ב כליה, PTH מקדם את הביטוי של 1 אלפא-הידרוקסילאז ובכך להיווצר קלציטריול. הורמון יותרת התריס וקלציטריול מגרים ספיגה חוזרת של מגנזיום בצינורות ומעכבים הפרשת מגנזיום כלייתי. ירידה בהפרשת מגנזיום הכליה מתחת ל -4 ממול ליום מעידה מחסור במגנזיום. PTH ו calcitriol בסופו של דבר עוֹפֶרֶת לעלייה בריכוז מגנזיום ללא תאים באמצעות הגדלת ספיגה חוזרת של מגנזיום צינורי ועיכוב הפרשת מגנזיום כלייתי. היפר-מגנזמיה (עודף מגנזיום) גורם לתאי C בבלוטת התריס, שחשים שינוי בריכוז המגנזיום בסרום באמצעות חיישנים ספציפיים, לסנתז ולשחרר מוגבר קלציטונין. קלציטונין הוא הורמון פפטיד המורכב מ 32 חומצות אמינו. זה מגרה הפרשת מגנזיום כלייתי. קלציטונין אחראי אפוא להורדת ריכוז המגנזיום החוץ-תאי כאשר רמות המגנזיום בסרום מוגברות. הורמון הפפטיד מייצג אנטגוניסט ישיר להורמון הפרתירואיד. כתוצאה מריכוז גבוה של סרום במגנזיום, מונעים הפרשת פראתורמון וייצור קלציטריול הנשלט על ידו במקביל לשחרור כלציטונין. התוצאה היא ספיגת מגנזיום מופחתת במעי והתפשטות לחלל החוץ תאי, מעכבת ספיגה חוזרת של הכליות בצינוריות, ובכך מגבירה את הפרשת המגנזיום הכלייתי. לאחר מכן, ריכוז המגנזיום החופשי מחוץ לתא יורד ורמת המגנזיום בסרום מנרמלת. בנוסף לקלציטונין, ניתן להפחית ספיגה חוזרת של הכליה של מגנזיום אלדוסטרון, ADH, הורמון בלוטת התריס, הורמון גדילה, וצריכה גבוהה של סידן.
