Magnezij je element zemnoalkalijske skupine i nosi simbol "Mg". Budući da mineral ima visoku kemijsku reaktivnost, u prirodi se pojavljuje ne u elementarnom već isključivo u kationski vezanom obliku - na primjer, kao magnezit (MgCO3), dolomit (MgCO3 * Ca-CO3), kieserit (MgSO4 * H2O), magnezij klorid (MgCl2) i magnezij bromid (MgBr2). Spojevi magnezija također se mogu otkriti u morska voda - u prosjeku oko 15% morske vode soli sastoje se od magnezijevih spojeva.
Homeostaza magnezija - apsorpcija, distribucija i izlučivanje
resorpcija
Magnezij se apsorbira kroz tankog crijeva. U normalnim uvjetima, apsorpcija stopa je između 35 i 55% i može se povećati na 75% ili smanjiti na 25%, ovisno o količini dovedenog magnezija. Enteric apsorpcija javlja se i paracelularno pasivnom difuzijom i transcelularno postupkom posredstvom nosača - prevladavajući stanična membrana uz pomoć prijevoza proteini. Magnezij prvenstveno unosi određeni transporter, ionski kanal TRPM6 u crijevnom zidu. Kada je opskrba magnezijem velika, taj je transportni mehanizam zasićen i količina apsorbiranog magnezija smanjuje se u postocima. Dakle, izvanćelijski magnezij koncentracija se održava konstantnim. Suprotno tome, nizak unos magnezija ili a nedostatak magnezija stanje rezultira povećanjem crijeva apsorpcija - u korist razine magnezija u izvanstaničnom prostoru. Kada je razina magnezija u serumu niska, paratiroidni hormon (PTH), peptidni hormon koji se sastoji od 84 aminokiselinei kalcitriol, najvažniji metabolički aktivan oblik Vitamin D, oslobađaju se u većim količinama. Poticanjem unosa magnezija u tankog crijeva i transport minerala iz crijeva u izvanstanični prostor, PTH i kalcitriol dovesti do povećanja izvanstaničnog slobodnog magnezija koncentracija. Apsorpcija ili bioraspoloživost minerala ovisi o brojnim čimbenicima:
- Iznos ili doza opskrbljenog magnezija.
- Vrsta i topljivost upotrijebljenih magnezijevih spojeva - magnezijev citrat, klorid, laktat i aspartat dostupniji su od slabo upijajućeg magnezijevog oksida i sulfata
- Dijetalni sastav - Magnezij iz mlijeko je bioraspoloživiji od žitarica, mahunarki ili mesa.
- Pokretnost crijeva
- Vrijeme prolaska
- Interakcije s drugim elementima
- Status opskrbe tijela
Također su od velike važnosti dob, tjelesna aktivnost i unos tekućine. Na primjer, magnezij iz minerala voda dostupan je na oko 50%. Ako je mineral bogat magnezijem voda isporučuje se zajedno s obrokom, brzinom apsorpcije ili bioraspoloživost magnezija povećava se u prosjeku za 14%.
distribucija
Unutarstanični magnezij magnezij, zajedno s kalij, jedan je od najvažnijih unutarstaničnih elemenata. Oko 95% ukupnog magnezija u tijelu je unutarćelijsko, odnosno u tjelesnim stanicama. Od toga je 50-70% lokalizirano u vezanom obliku - magnezij se veže za hidroksiapatit - u kosti. Kostur je tako najveća zaliha magnezija. Otprilike 28% magnezija prisutnog unutarćelijski pohranjuje se u mišićima, a preostali dio minerala skladišti u mekim tkivima. Magnezij prisutan u mekim tkivima (35%) vezan je za ATP, fosfolipidi, nukleinske kiseline a poliamini za 90%. Otprilike 10% je prisutno u ioniziranom, slobodnom obliku. Izvanstanični magnezij Samo se 5% magnezija u cijelom tijelu nalazi u izvanstaničnoj tekućini, a manje od 1% u serumu i u intersticijskoj tekućini - tekućini koja se nalazi između tjelesnih stanica. Magnezij koncentracija u serumu odnosno plazmi iznosi oko 0.8-1.1 mmol / L. Od toga se 32% veže za plazmu proteini - album ili globulin - i oko 13% na niskomolekularne ligande - citrat, fosfat, sulfat ili karbonat. 55% se slobodno otapa u obliku magnezijevih iona. Samo je ionizirani ili slobodni magnezij biološki aktivan. Slobodni magnezij u unutarćelijskom prostoru regulira se u uskim granicama podešavanjem priljeva i odljeva. Ako se poveća unutarstanična koncentracija magnezija, iz stanice se transportira više magnezija - izljev Mg2 +. Ako padne razina citosola, priljev magnezija u stanicu se obrnuto potiče - priliv Mg2 +. Unutarstanična koncentracija magnezija može, između ostalog, pasti i zbog nedostatka mjesta vezivanja - na primjer, u slučaju prekomjerne konzumacije ATP-a. U tim se okolnostima više koristi izraz smanjenje magnezija nedostatak magnezija. Da bi se koncentracija citosoličnog magnezija vratila na svoju normalnu razinu, mora se povećati i unos magnezija i potaknuti sintezu mjesta vezanja. Na primjer, sinteza ATP može se povećati za administraciju orotske kiseline. Orotska kiselina je važna endogena tvar koja posebno obiluje majčino mlijeko. Koncentracija slobodnog izvanstaničnog magnezija održava se u vrlo uskom rasponu u fiziološkim uvjetima prilagođavanjem apsorpcije, izlučivanja i razmjene sa koštanim zalihama uz pomoć složenog hormonskog regulatornog sustava.
izlučivanje
Slobodni magnezij pretežno se izlučuje putem bubreg. Tamo se esencijalni mineral glomerularno filtrira i ponovno upija od 95 do 97%. Kroz tubularnu reapsorpciju, magnezij je opet dostupan organizmu. 3-5% glomerularno filtriranog magnezija (5-8.5 mmol magnezija dnevno) izlučuje se s konačnim urinom. The bubreg sposoban je osjetiti promjene u izvanstaničnoj koncentraciji slobodnog magnezija putem specifičnih senzora. Ako padne razina magnezija u serumu, paratiroidni hormon sve se više proizvodi u paratireoidnim stanicama i naknadno se luči. Na bubreg, PTH pospješuje ekspresiju alfa-hidroksilaze i na taj način nastajanje kalcitriol. Paratiroidni hormon a kalcitriol potiče tubularnu reapsorpciju magnezija i inhibira bubrežno izlučivanje magnezija. Ukazuje na smanjenje izlučivanja magnezija kroz bubrege ispod 4 mmol dnevno nedostatak magnezija. PTH i kalcitriol na kraju dovesti do povećanja izvanstanične koncentracije slobodnog magnezija povećanjem tubularne reapsorpcije magnezija i inhibiranjem bubrežnog izlučivanja magnezija. Hipermagnezijemija (višak magnezija) uzrokuje da stanice C štitnjače, koje osjetljuju promjenu koncentracije magnezija u serumu putem specifičnih senzora, sintetiziraju i povećavaju oslobađanje kalcitonin. kalcitonin je peptidni hormon koji se sastoji od 32 aminokiseline. Potiče bubrežno izlučivanje magnezija. kalcitonin je stoga odgovoran za smanjenje izvanstanične koncentracije magnezija kada su razine magnezija u serumu povišene. Peptidni hormon predstavlja izravnog antagonista paratiroidnog hormona. Kao rezultat visoke koncentracije magnezija u serumu, paralelno s oslobađanjem kalcitonina sprečava se lučenje parathormona i proizvodnja kalcitriola kojim se on kontrolira. Rezultat je smanjena apsorpcija magnezija u crijevima i difuzija u izvanstanični prostor, inhibirana bubrežna tubularna reapsorpcija i time povećana bubrežna ekskrecija magnezija. Nakon toga koncentracija izvanćelijskog slobodnog magnezija opada i razina magnezija u serumu se normalizira. Osim kalcitonina, bubrežna reapsorpcija magnezija može se smanjiti za aldosterona, DHA, hormon štitnjače, hormon rasta i visok unos kalcijum.
