Magnesium

Magnesium draagt bij aan extra energie bij vermoeidheid en is gunstig voor een goede geestelijke balans. Bovendien is magnesium belangrijk voor het energiemetabolisme want het speelt een rol in de citroenzuurcyclus en het draagt bij aan de instandhouding van sterke botten. Magnesiumsuppletie kan worden ingezet ter ondersteuning van de slaap en bij de behandeling van slapeloosheid, depressies en lawaaidoofheid.

Magnesium is het op drie na meest voorkomende kation in ons lichaam en intracellulair komt het na kalium het meest voor. Magnesium is een activator in meer dan 600 metabole reacties, waaronder energieproductie, synthese van eiwit en nucleïnezuur, celgroei en -deling en bescherming van celmembranen. Als calciumantagonist reguleert het de neurotransmitters, spiercontractie en –ontspanning en heeft zo invloed op onder meer hersen- en zenuwfuncties, (hart)spierwerking, neuromusculaire aansturing, spiertonus en bloeddruk. Het menselijk lichaam bevat bij benadering 24 gram magnesium. Magnesium ligt voornamelijk opgeslagen in bot (60%), spier (20%) en in zachte weefsels (20%). Minder dan 1% bevindt zich in het bloed.

Werkingsmechanisme en functie

Elektrolytenbalans – Magnesium is een endogene regulator van verschillende elektrolyten. Magnesium is nodig voor activering van de natrium-kaliumpomp die natrium de cel uitpompt en kalium erin. Daardoor beïnvloedt magnesium de membraanpotentiaal. Bij magnesiumtekort is er dus onvoldoende magnesium en kalium in de cel aanwezig, waardoor de cellulaire functies ernstig kunnen worden verstoord (Wester, 1992).

Calciumantagonisme – Het magnesium- en calciummetabolisme zijn nauw met elkaar verbonden. Magnesium is een calciumantagonist: verscheidene enzymen die geactiveerd worden door magnesium, worden juist geremd door calcium (de Baaij, 2015). Als calciumantagonist reguleert magnesium de neurotransmittervrijgifte, spiercontractie en -ontspanning. Het gevolg hiervan is dat magnesium een cruciale rol speelt bij de hartspierfunctie, neuromusculaire functies, spierspanning, bloeddruk en andere belangrijke lichaamsfuncties (Wester, 1992).

Magnesium in de cel – Veel enzymen in de cel zijn afhankelijk van magnesium als cofactor. Magnesium speelt een rol bij de (an)aerobe energieproductie; direct doordat het deel uitmaakt van magnesium-ATP-complex en indirect als enzymactivator van ATP-genererende enzymen in de glycolyse en oxidatieve fosforylering (Ahmed & Mohammed, 2019).

Magnesium en de NMDA-receptor – Magnesium regelt de activiteit van het sympathisch zenuwstelsel. Het gedraagt zich als een antagonist van de NMDA-receptor (N-methyl-D-aspartaat) en remmer van sympathische neurotransmitters, zoals noradrenaline. Een NMDA-receptor is een receptoreiwit dat zich bevindt in het celmembraan van postsynaptische neuronen. NMDA-receptoren zijn van belang voor neuronale ontwikkeling, synapsvorming en spelen een rol bij de verwerking en opslag van informatie.

Effect op de bloeddruk – Magnesium heeft effect op de bloeddruk. Door het effect op de natrium-kaliumpomp beïnvloedt magnesium het transport van natrium en kalium over de celmembranen en beïnvloedt het de vasculaire tonus (Motoyama, 1989).

Immuunfunctie – Allereerst zijn de eiwitten verantwoordelijk voor de synthese van immunoglobulines afhankelijk van de cofactor magnesium (Galland, 1988). Magnesium speelt een rol bij het vrijkomen van mediatoren uit mastocyten en regulatie, proliferatie en ontwikkeling van de T-cellen, waardoor het een overmatige ontstekingsreactie helpt voorkomen (Tam, 2003, Baaij, 2015).

Neuromusculair effect – In het centraal zenuwstelsel remt magnesium de afgifte van acetylcholine, het remt bovendien de werking van acetylcholine en vermindert de gevoeligheid van het postsynaptische membraan. Hierdoor wordt de prikkelbaarheid van de motorische zenuwuiteinden geremd (Hutter & Kostial 1954; van Dijk & Meulenbelt 2008).

Aanmaak, aanvoer en bronnen

Het lichaam kan zelf geen mineralen aanmaken, dus ook magnesium moeten we via de voeding binnen krijgen. Groene bladgroenten bevatten veel magnesium, omdat het centrale onderdeel van chlorofyl bestaat uit een magnesiumion. In granen en noten zit ook een aanzienlijke hoeveelheid magnesium, maar helaas wordt er bij granen veel gebruik gemaakt van geraffineerd meel, waar dan weer weinig magnesium in zit (Jahnen-Dechent & Ketteler 2012).

Kraanwater is ook een bron van magnesium. Hoe harder het water, hoe meer magnesiumzouten erin zijn opgelost (max. 50 mg/L) (WHO, 2009).

Stofwisseling

Bij een normaal magnesiumgehalte wordt 40-50% van het magnesium in de voeding geabsorbeerd in het gehele spijsverteringkanaal, maar voornamelijk in het ileum (Bohn, 2003). De opname van magnesium gebeurt voor 80-90% passief, een klein maar belangrijk deel van de opname van magnesium is actief.

Mineralencompetitie – Om geabsorbeerd te worden, gaat magnesium de concurrentie aan met andere mineralen. Absorptie van magnesium kan dus geremd worden door de aanwezigheid van andere mineralen (Hardwick, 1991). Calcium heeft een bijzonder voordeel ten opzichte van magnesium wat betreft de passieve opname. Als mineralen opgelost zijn in water, worden ze omgeven door water, een zogenaamd waterschild. Calcium bijvoorbeeld heeft slechts een waterschild terwijl magnesium twee lagen heeft. Dit betekent dat de radius van magnesium vele malen groter is, waardoor de opname van magnesium minder gunstig is dan die van mineralen zoals calcium (Jahnen-Dechent & Markus Ketteler, 2012).

Voedingsmatrix – Diverse factoren in de voeding kunnen de absorptie beïnvloeden. Ongebonden (tweewaardig geladen) magnesium gaat gemakkelijk een verbinding aan met fytaat (uit granen), oxalaat (uit o.a. rabarber), fosfaten en methylaminen, waardoor het niet meer geabsorbeerd kan worden. Met name de hoge graanconsumptie kan zo een goede magnesiumstatus in de weg staan (Schuchardt & Hahn, 2017). Eiwitten en vetten in de voedingsmatrix stimuleren de opname van magnesium uit voeding, mogelijk omdat ze de oplosbaarheid van magnesium ondersteunen. Prebiotische vezels stimuleren de opname van magnesium in de dikke darm omdat de fermentatieproducten de pH verlagen waardoor magnesium beter oplosbaar is in water en dus beter opneembaar is (Schuchardt & Hahn, 2017).

Behoefte en tekorten

Een tekort kan ontstaan door onvoldoende inname, maar ook door een verstoring van de magnesiumregulatie. Denk hierbij aan intestinale hypoabsorptie, verlies via urine, verminderde botopname, insulineresistentie en stress (Jahnen-Dechent & Ketteler 2012).

Magnesiumtekort heeft een negatieve invloed op het maagdarmstelsel, hart, de spieren, het skelet en het centraal zenuwstelsel. Magnesiumtekort manifesteert zich vaak door kramp in de spieren en door vermoeidheid (Jahnen-Dechent & Ketteler 2012). Dit wordt onder andere veroorzaakt door een verandering in de elektrolytenbalans. Het kaliumgehalte in de cel daalt terwijl het natrium- en calciumgehalte stijgt doordat Magnesium-ATP pompen minder werken en de membraanpotentiaal is gewijzigd (Huang & Kuo, 2007).

Westerse voeding – De inname van magnesium is laag omdat het westerse voedingspatroon een relatief tekort heeft aan magnesium. Het bewerken van voeding leidt tot een verlaging van het magnesiumgehalte, waardoor in geraffineerde voeding slechts 3-28% van het magnesium overblijft (Fawcett, 1999). Bovendien raakt de grond door intensieve verbouwing en magnesiumarme (kunst)mest uitgeput, waardoor het gehalte in plantaardig voedsel daalt (Fan, 2008).

Risicogroepen – Uit de “Nederlandse voedselconsumptiepeiling 2007-2010” blijkt dat 16 tot 35% van de volwassenen een magnesiuminname heeft beneden de gemiddelde behoefte, voor adolescenten is dit 57 tot 72%, voor kinderen van 9 tot 13 jaar 10 tot 19%. Alleen bij kinderen van 7 en 8 jaar zijn geen innames beneden de gemiddelde behoefte waargenomen (van Rossum, 2011). Patiënten met nieraandoeningen (al-Ghamdi, 1994) en ouderen lopen een groter risico op een magnesiumtekort (Vaquero, 2002). Verminderde absorptie door chronische diarree, malabsorptie en andere darmproblematiek kan ook leiden tot een verlaagde magnesiumstatus. Aandoeningen die de magnesiumbalans verstoren, zijn diabetes, hypercalciëmie, hyperthyreïdie en aldosteronisme. Langdurig gebruik van diuretica of maagzuurremmers (protonpompremmers) kan eveneens leiden tot een magnesiumtekort (Jahnen-Dechent & Ketteler 2012). Diabetes, waarbij de insulineaanmaak en of gevoeligheid verstoord is, heeft invloed op de magnesiumbalans omdat insuline de influx van magnesium de cel in reguleert. Deze influx is afhankelijk van de activatie van de insulinereceptor op het celmembraan (Paolisso & Barbagallo, 1997).

Suppletie

Organisch gebonden magnesiumvormen, zoals magnesiumcitraat, worden beter opgenomen dan anorganische magnesiumvormen zoals magnesiumchloride, magnesiumhydroxide en magnesiumsulfaat. Het nog veelgebruikte (anorganische) magnesiumoxide is vrijwel onoplosbaar en wordt daarom bijna niet opgenomen (Blancquaert, 2019).

Toepassingen

Magnesium kan zowel curatief als therapeutisch worden toegepast. Algemene toepassingen van magnesium zijn:

Draagt bij aan een normaal energieleverend metabolisme; helpt tegen vermoeidheid en moeheid; draagt bij aan de instandhouding van sterke botten; helpt bij het opbouwen van (lichaams)eiwit; draagt bij aan hersen- en zenuwfuncties betrokken bij concentratie; verbetering sportprestaties.

Een aantal specifieke toepassingen wordt hieronder toegelicht.

Migraine – Onderzoekers hebben lagere magnesiumgehaltes in het hersenvocht in verband gebracht met migraine. Migrainehoofdpijn is het gevolg van een Cortical Spreading Depression (CSD). Deze CSD kan worden uitgelokt door activatie van de NMDA-receptor. Dat kan de reden zijn dat patiënten met verhoogd prikkelbare zenuwen vatbaarder zijn voor migraine-aanvallen (Chan, 2014; Baaij, 2015; Wenwen, 2019).

Clusterhoofdpijn – Patiënten met clusterhoofdpijn en (menstruele) migraine blijken allen een tekort aan magnesium te hebben (Facchinetti, 1991; Gallai, 1992). Na suppletie van magnesium nam de duur van de migraine-aanval af, daarvoor werd een dosis van 600 mg per dag genomen (Peikert, 1996).

Diabetes type 2 – Bij diabetes type 2 ontstaat, afhankelijk van de ernst van de ziekte, een veranderde magnesiumstatus. Het gehalte aan magnesium intracellulair en in het serum zijn lager bij diabetici dan in de totale bevolking en nog lager bij onbehandelde diabetici (Lopez-Ridaura, 2004; Larson & Wolk, 2007). Een magnesiumtekort zou kunnen ontstaan doordat glucose in de urine heropname door de nieren verhindert, met insulineresistentie en verminderde insulineafgifte als gevolg (McNair, 1982).

Lawaaidoofheid – Akoestisch trauma is een van de belangrijkste oorzaken van lawaaidoofheid, oorsuizen (tinnitus) en overgevoeligheid voor geluid. Gehoorverlies kan definitief of tijdelijk zijn. Akoestisch trauma resulteert niet alleen in directe mechanische beschadiging, maar ook in indirecte metabole processen. Blootstelling aan lawaai heeft vaatvernauwing en zuurstoftekort in het slakkenhuis van het oor tot gevolg. Blootstelling aan lawaai veroorzaakt een magnesiumtekort in het lichaam en magnesiumsuppletie blijkt effectief bij behandelen en voorkomen van lawaaidoofheid. Het slakkenhuis wordt beschermd doordat magnesium ter plaatse zenuwbeschermend en vaatverwijdend werkt. Magnesium gaat het afsterven van neuronen door een overmaat aan glutamaat tegen (glutamaat-antagonisme) (Sendowski, 2006). Diverse studies bevestigen het therapeutische effect van magnesium bij gehoorbeschadiging en oorsuizen (Abaamrane, 2009; Sendowski, 2006; Scheibe, 2001).

Bot- en celweefsel – Magnesiumtekort heeft een negatieve invloed op alle botweefselcellen, waardoor slecht nieuwe cellen worden aangemaakt en oude afgebroken. Het botweefsel degenereert in structuur en hoeveelheid, het bot zal sneller breken. Bij postmenopauzale vrouwen en oudere mannen helpt magnesiumsuppletie botbreuken en botverlies voorkomen en zelfs de botdichtheid verhogen (Orchard, 2014; Ishimi, 2010). Een laag magnesiumniveau versnelt tevens de veroudering van de menselijke endotheelcellen en fibroblasten. Daarom valt te verwachten dat het verhogen van de magnesiuminname kan bijdragen aan gezonder ouder worden en het voorkomen van ouderdomsziekten (Killilea, 2008).

Mentaal functioneren – In de hersenen ondersteunt magnesium de cognitieve functies, zoals het geheugen en het concentratievermogen (Slutsky, 2010). De angstremmende werking van magnesium hangt deels samen met de ontspannende werking van magnesium op het musculaire systeem en de regulerende werking op neurotransmitters. Diverse studies wijzen op een verband tussen angstklachten en een verlaagde magnesiumstatus (Poleszak, 2004). Er zijn ook aanwijzingen dat dwangstoornissen samengaan met magnesiumtekorten (Botturi, 2020).

Depressie – Ook zijn er onderzoekers die stellen dat magnesium depressie kan verlichten door de NMDA-receptor te blokkeren. De NMDA-receptor vervult mogelijk een rol in de pathologie van depressie (Baaij, 2015).

Parkinson – Parkinsonpatiënten hebben verlaagde magnesiumconcentraties in de cortex, witte stof, basale ganglia en hersenstam. Bij dieren is aangetoond dat chronisch verlaagde inname van magnesium leidt tot significant verlies van dopaminerge neuronen. Ook Parkinson wordt gekenmerkt door het verlies van dopaminerge neuronen. Deze en andere onderzoeken zouden erop kunnen wijzen dat voldoende inname van magnesium gunstig is voor parkinsonpatiënten (Baaij, 2015; Wenwen, 2019).

Alzheimer – Zoals eerder beschreven, kan verhoogde NMDA-activiteit resulteren in excitotoxiciteit en celdood bevorderen. Mogelijk ligt dit mechanisme ten grondslag aan de neurodegeneratieve ziekte van Alzheimer. Magnesium kan een rol spelen in het verlagen van de NMDA-activiteit (Zhang, 2016; Wang, 2018; Wenwen, 2019).

Slaap – Slaap bestaat uit de REM (rapid eye movement) en NREM (non-rapid eye movement) slaap. Tijdens de REM-slaap zijn de hersenen actief en wordt er gedroomd. De NREM-slaap bestaat uit drie fases, alle getypeerd door een vertraagde hersenactiviteit en de afwezigheid van dromen. Magnesium beïnvloedt de slaapstadia door te werken als antagonist van de NMDA-receptor, agonist van de GABA-receptor en door het beïnvloeden van dopaminerge neuronen (Ji, 2017). Magnesiumsuppletie was effectief in het verbeteren van slaap en verminderen van slapeloosheid bij een gerandomiseerd placebogecontroleerd onderzoek. De 46 deelnemers kregen gedurende 8 weken dagelijks 500 mg magnesium of placebo toegediend. In de interventiegroep werd een verbetering van onder andere de slaaptijd en slaapefficiëntie gezien. Bovendien resulteerde magnesiumsuppletie in een verlaging van de slapeloosheidsindex (Abbasi, 2012).

Contra-indicaties

Bij een verminderde nierfunctie, hartblok (een storing in de prikkelgeleiding van het hart) en neuromusculaire aandoeningen dient magnesiumsuppletie, indien mogelijk, enkel te geschieden onder medisch toezicht.

Dosering

De dagelijks aanbevolen hoeveelheid magnesium in Nederland bedraagt 300 mg, maar de werkelijke magnesiumbehoefte kan sterk variëren, afhankelijk van factoren als leeftijd, geslacht, zwangerschap, beroep, sport, voedingsgewoonten, leefwijze en medicijnen. Onder bepaalde omstandigheden kan de behoefte aan magnesium oplopen tot 600-700 mg per dag.

Veiligheid, bijwerkingen en interacties

Er bestaan geen veiligheidswaarschuwingen voor magnesium. Intensieve therapie met anorganisch magnesium, met name magnesiumoxide, magnesiumsulfaat en magnesiumchloride, kan tijdelijk osmotische diarree tot gevolg hebben. Gelijktijdige gebruik met tetracyclinen, digoxine, penicilline, ijzer of ciprofloxacine kan de resorptie van deze middelen verminderen door complexvorming en doordat magnesium maagzuurvorming remt.

Synergisme

Een belangrijke cofactor voor magnesium is vitamine B6. Vitamine B6 helpt om magnesium de lichaamscellen in te transporteren. Daarnaast hebben ook taurine, vitamine C, vitamine D, calcium en fosfor een synergistische werking. Calcium, vitamine D en fosfor zijn vooral synergetisch op het gebied van de stofwisseling van botten en tanden.

Dit artikel is mogelijk gemaakt door Natura Foundation, www.naturafoundation.nl. Bronnen zijn op te vragen bij de redactie.