Aptikimas žmogaus organizme.

Šis elementas yra vienas iš svarbesnių biogeninių makroelementų, kuris tam tikrais kiekiais yra gyvūnų ir augalų (chlorofilo) audiniuose. Žmogaus organizme magnio daugiausiai sukaupiamas kauluose, likusi dalis pasiskirsto raumenyse, minkštuosiuose organizmo audiniuose, kraujyje ir kažkuri jo dalis susiriša su serumo baltymais bei dalis jo cirkuliuoja kaip laisvieji magnio jonai. Suaugusio žmogaus organizme magnio yra apie 140 g (0,2 % kūno masės). Minimas pasiskirstymas yra maždaug toks: 50-60 % kauluose, 35-40 % viduląstelinis magnis, iš kurio 20-27 % raumenyse, 1-2 % yra tarpląstelinėje terpėje. Žmogaus organizme magnis aptinkamas jonizuotoje (aktyvioji forma Mg²⁺) ir sudarančią kompleksą su baltymais bei su anijonais (fosfatais, citratais) formose. Iš organizmo išskiriamas su šlapimu ir prakaitu.

Magnio jonų rezorbcija organizme ir apykaita inkstuose.

Mg²⁺ daugiausia rezorbuojama viršutinėse plonosios žarnos dalyse. Egzistuoja du Mg²⁺ jonų pernašos būdai: aktyvioji pernaša, esant mažoms katijono koncentracijoms, ir paprastoji difuzija, esant padidėjusiai Mg²⁺ jonų koncentracijai. Magnis, kaip ir kalcis, žarnyne yra rezorbuojamas lėtai ir iš dalies. Pagrindinis endogeninio magnio kiekis iš virškinamojo kanalo pasišalina su išmatomis.

Mg²⁺ (taipogi ir Ca²⁺) jonai nuo kitų neorganinių katijonų skiriasi tuo, kad dalis jų plazmoje yra susijungusi su baltymais, t. y. turi nefiltruojamą formą, todėl jie filtruojami tik iš dalies (Ca²⁺ iki 60%, Mg²⁺ iki 70%). Inkstai yra ne pagrindinis šiuos jonus išskiriantis organas, tačiau dalyvauja palaikant Mg²⁺  (taipogi ir Ca²⁺)  pusiausvyrą organizme. Pažymėtina, kad šių abiejų katijonų ir fosfato anijono koncentraciją reguliuoja tie patys trys hormonai: parathormonas (paratirinas; PTH), kalcitoninas ir kalcitriolis.

Mg²⁺ koncentracija plazmoje yra 0,7-1,0 mmol/l, t. y. ji mažesnė negu Ca²⁺ jonų. Artimojo (proksimaliojo) vamzdelio sienelė yra beveik nelaidi Mg²⁺ jonams, skirtingai negu Ca²⁺ jonams, todėl šioje dalyje reabsorbuojama tik apie 30 % Mg²⁺. Pagrindinė Mg²⁺ reabsorbcijos vieta (50-60 % filtruoto kiekio) yra Henlės kilpos kylančioji dalis. Ši pernaša vyksta apieląsteliniu (paraceliuliniu) keliu, ją lemia transepitelinis potencialas.

Biologinė reikšmė žmogaus organizmui.

Magnis yra svarbiausias ląstelių elementas, universalus biocheminių ir fiziologinių procesų reguliatorius organizme, dalyvaujantis energijos, baltymų ir elektrolitų apykaitoje.

Mg²⁺, sudarydamas kompleksus su ATP, yra daugelio fermentinių reakcijų kofaktorius, kuris aktyvuoja daugybę fermentų ir tam tikri magnio kiekiai jiems yra būtini.  Jis aktyvina visus fermentus, dalyvaujančius pernešant fosfatines grupes, įskaitant ir dalyvaujančius ATP bei GTP skilimo ir sintezės procesų metu. Mg²⁺ apykaita glaudžiai susijusi su energijos apykaita ir oksidaciniu fosforilinimu.

Magnis reikalingas reakcijos metu, kai kreatinfosfatas virsta į ATP, t. y. nukleotidas, kuris yra universalus energijos šaltinis gyvose organizmo ląstelėse. Taipogi sudarius kompleksus su ATP fosfato anijonais, magnio katijonai padeda stabilizuoti ATP molekulę.

Įeidamas į daugelio fermentų sudėtį, magnis tampa svarbus baltymų, angliavandenių apykaitoje, energetinėje apykaitoje, metabolizmo reakcijose. Magnio reikia tokiems fermentams, kurie katalizuoja glikolizės ir trikarboksirūgščių ciklo reakcijas. Magnis reikalingas sintetinant ir naudojant energetinius junginius, baltymų ir nukleorūgščių sintezėje, įvairiuose ląstelės cikluose, sudaro kompleksus ląstelių membranose.

Magnio svarba palaikant žmogaus sveikatą.

Magnis svarbus nervų ir raumenų sistemoms. Jis dalyvauja palaikant normalią nervų sistemos (mažina jautrumą ir daro raminantį poveikį) ir širdies raumens (normaliam širdies ritmui) funkciją, turi kraujagysles plečiantį poveikį, stimuliuoja tulžies išsiskyrimą ir motorinę žarnyno veiklą.

Magnis yra svarbus ląstelių katijonas, kurio ląstelėje yra daugiau nei už jos ribų, dalyvauja ląstelių energijos gamyboje bei reguliuoja nervinio impulsio plitimą.

Magnis reikalingas normaliai grupės B vitaminų veiklai;

magnis reikalingas kaulų formavimuisi;

gerina širdies aprūpinimą krauju, todėl vyresnio amžiaus žmonėms magnis yra būtinas;

metabolinių procesų sustiprinimui;

aprūpina raumens skaidulų atpalaidavimą;

dalyvauja riebalinių rūgščių ir lipidų sintezėje;

elektrolitinėje apykaitoje.

Magnis reikalingas fermentinėms reakcijoms aktyvinti, kai mažinamas Na⁺ ir Са²⁺ lygis ląstelėje, o К⁺ lygis ląstelėje keliamas = ląstelinės membranos poliarizacija.

Kai kuriuose svarbiuose procesuose magnis yra kaip kalcio antagonistas, kadangi magnio perteklius mažina kalcio pasisavinamumą. T. y. padidėjus magnio koncentracijai, magnio jonai keičia kalcio jonus ląstelėje. Kalcio ir magnio optimalus santykis yra 10:7, šis santykis paprastai palaikomas įprastu maitinimosi racionu.

Magnis, kaip ir kalis, yra viduląstelinis katijonas. Jo koncentracija viduląstelinėje terpėje yra 5-10 mmol/l. Mg²⁺ jonai turi svarbią įtaką aktyvinant daugelį ATPazių. Labai svarbi yra Mg²⁺ jonų koncentracija širdies raumenyje, nes šis jonas aktyvina miozino ATPazę, todėl veikia miokardo susitraukimus. Magnis yra ir Na⁺-K⁺ ATPazės aktyviklis, todėl dažnai Mg²⁺ jonų stoka sukelia K⁺ mažėjimą ląstelėje.

Taigi, magnio poveikis yra žymus miokardo funkcionavimui. Pirmoji miokardinės ląstelės reakcija į išemija yra jos magnio jonų praradimas ir perkrovimas kalcio jonais, kas gali privesti prie jos žūties. Magnis, gamtinis ir fiziologinis kalcio antagonistas, kontroliuoja normalų miokardo ląstelės funkcionavimą visuose subląstelinių struktūrų lygiuose. Taipogi yra duomenų, kad magnio trūkumas gali prisidėti prie aterosklerozės (padidėja trombų susidarymas kraujagyslėse rizika). Vis daugiau galima rast informacijos įrodančios magnio svarbą dalyvaujant žmogaus organizmo imuninėse funkcijose. Tokiu atveju, magnis dalyvauja kaip kofaktorius imunoglobulinų sintezėje, o esant jo trūkumui padidėja alerginių reakcijų ir infekcinių procesų tikimybė.

Magnio trūkumas.

Magnio pasisavinimui iš žarnyno trukdo: riebalų, paprastų angliavandenių, kalcio perteklius maiste, fitino rūgštis, geležies druskų perteklius; vitamino E deficitas; sutrikusio pasisavinimo sindromas esant virškinimo trakto ligoms; per didelis alkoholio vartojimas.

Magnio pašalinimą su šlapimu padidina alkoholis, kalis, kofeinas, kai kurie vaistai (pvz., diuretikai).

Dažnai nustatoma, kad net išsivysčiusiose šalyse žmonės magnio gauna 30% mažiau rekomenduojamos normos. Nors reikia paminėti, kad sveikai gyvenančio žmogaus organizme magnio trūkumas pasireiškia retai, bet jo trūkumas didėja su amžiumi ir ypač didelis deficitas gali būti vyresniems nei 70 metų asmenims.

Yra nustatytas ryšys tarp magnio trūkumo ir aukšto kraujo spaudimo. Viena iš labiausiai paplitusių magnio trūkumo priežasčių yra chroninis alkoholizmas ir dar prie to papildomai nepakankama mityba, t. y. magnio pasisavinimas blogėja (arba jo nėra), o pašalinimas tik stiprėja.

hipomagnezija (per mažas magnio kiekis kraujyje) gali atsirasti ir tiesiog jo nepakankamai gaunant su maistu, dažnai vemiant ar viduriuojant, ilgo gydymo metu gydant diuretikais ar citotoksinais.

Magnio poreikį didina stresinės (psichinės, fizinės) būklės. Esant magnio trūkumui atsiranda raumenų silpnumas, sutrinka nervų ir raumenų funkcija, atsiranda tetanija, apatija, depresija, pablogėjęs miegas, augimo ir elgesio sutrikimo reakcijos, drebulys, raumenų traukulių priepuoliai, širdies aritmija, osteoporozė, inkstų ligos, padidintas plaukų slinkimas ir nagų lūžinėjimas, seksualiniai sutrikimai, skausmai pilve, pykinimas, vėmimas, vidurių užkietėjimas arba viduriavimas. Nors reikia paminėti ir tai, kad kraujagyslių ar širdies aritmijos ligų simptomai gali būti magnio stoka susijusi su kalcio ir kalio trūkumu.

Magnio perteklius.

Magnio perteklius pasitaiko gana retai ir paprastai be problemų yra pašalinamas inkstų pagalba.

toksiškas perdozavimas gali atsirasti esant inkstų patologijai (inkstų nepakankamumui).

Normali magnio paros koncentracija kraujo serume 0,75 – 0.95 mmol/l ir iki 1,05 mmol/l (šlapime – 3,0-5,0 mmol/l), o tokia didesnė koncentracija nei 12,5 mmol/l yra labai rizikinga organizmui, gali sustoti širdis.

Padidėjęs magnio kiekis gali stiprinti kalio poveikį širdžiai, silpninti nervinį impulsą, veikia kaip nervų sistemos slopiklis, sukeldamas depresijos reiškinius, gali skatinti skausmo jutimo silpnėjimą.

Atlikus kraujo serume (ir/arba šlapime) magnio kiekio nustatymą, ne visada iš jo galima spręsti apie magnio kiekį esantį visame organizme (ląstelėse, kauluose, raumenyse ir kt.), todėl esant normaliam magnio kiekiui serume ląstelėse gali būti jo stoka. Sumažėjusios Mg²⁺ koncentracijos būsenoje dažnai būna sumažėjusi ir kalcio bei fosforo koncentracijos kraujo serume.

Magnis maisto produktuose ir jo paros norma.

Magnis į žmogaus organizmą patenka kartu su maistu ir vandeniu. Magnis maisto produktuose: avižos, kviečių sėlenos, moliūgų sėklos, saulėgrąžos, grikiai, ruginė rupi duona, ryžiai, juodas šokoladas, pupos, pupelės, žali žirneliai, sojos, riešutai, lapinės daržovės, špinatai, bulvės, morkos, svogūnai, kopūstai, gervuogės, avietės, braškės, arbūzas, jūros kopūstas, džiovinti vaisiai (abrikosai, slyvos, razinos), makaronai, jautiena, pienas, kiaušinis (paskutiniuose trijuose mažiau) ir kt.

Magnio paros norma rekomenduojama nuo 300 iki 400 mg per parą. Šis kiekis, lyginant įvairius šaltinius, dažnai skiriasi – vienur moterims rekomenduojama 300 mg ir 400 mg vyrams, kitur tos normos tiek moterims tiek vyrams pateikiamos kiek mažesnės (moterims 270 mg, vyrams 300 mg). Bet kaip ten bebūtų, tikslią ir reikiamą organizmui tuo momentu normą gali žinoti tik pats žmogaus organizmas, o normos nuo 300 mg iki 420 mg yra laikomos pakankamai saugios suaugusiam žmogui ir čia turima omenyje, kad pasisavinamumas yra iki 30 %.

Viršutinė riba, iki kurios būtų galima suvartoti, bet tai nėra rekomenduojama daryti (tik gydomaisiais tikslais ir žinoma pasitarus su gydytoju) yra 600-750 mg per parą.

Apytikriai galimos paros normos visoms amžių grupėms atrodytų taip:

kūdikiai iki pusės metų – 30-40 mg;

kūdikiai nuo pusės iki metų 60-75 mg;

vaikai iki 8 metų – 80-130 mg;

vaikai 9-13 metų – iki 240 mg;

merginos 14-18 metų – iki 360 mg;

berniukai 14-18 metų – iki 410 mg;

vyrai virš 19 metų – 400-420 mg;

moterys virš 19 metų – 310-320 mg;

nėščios moterys – apie 350-400 mg;

maitinančios krūtimi – 310- 350 mg.

Sportas ir magnis.

Magnis prisideda prie treniruotės efektyvumo, kadangi jis dalyvauja energijos gamyboje ir proteino sintezėje. Sportininkai laikas nuo laiko turi vartoti jį papildomai, kadangi jo daug prarandama kartu su prakaitu ir dažnai atletai visiškai jo poreikio patenkinti negali vien tik iš maisto šaltinių. Todėl, magnis dažnai būna įtrauktas į sportinius papildus (pvz., zma).

Sporte magnio paros norma vyrams amžiuje 19-30 metų siekia 400 mg, o vyresniems virš 30 metų ir iki 420 mg per parą. Moterims 19-30 metų amžiuje ta norma yra 310 mg, o moterims vyresnėms kaip 30 metų – 320 mg ir kiek daugiau.

Papilduose magnis dažnai yra kombinuojamas su kitais mineralais, norint pagerinti nervų sistemos ir raumenų funkcionavimą, taipogi reguliuojant širdies ritmą. Sportininkai, kurie treniruoja ištvermės ir greičio funkcijas, susidūrę su neigiamu magnio balansu organizme žino apie sumažėjusį gebėjimą atlikti fizinius pratimus pakankamai kokybiškai. Taip yra todėl, kadangi magnio trūkumas, pirmoje eilėje, pasižymi pasireiškiančiais raumenų traukuliais tuose raumenyse, kurie labiausiai apkraunami fizine apkrova.

Magnis, taipogi vaidina svarbų vaidmenį kasdieninėje organizmo veikloje, yra įvairių fermentų kofaktorius, kurių aktyvumas yra labai svarbus siekiant sportinių rezultatų. Magnis dalyvauja baltymų sintezėje, nukleorūgščių ir lipidų apykaitoje, didelės energijos turinčių fosfatų susidaryme – visą tai svarbu palaikant stabilią sportininko raumeninę masę.

Magnis aktyviai dalyvauja reguliuojant svarbius procesus organizme: raumens susitraukimai, nervinių impulsų plitimas, Mg²⁺ yra reikalingas susidarant aktino-miozino tilteliams – visą tai pagerins reakcijos greitį ir ištvermę ilgose, alinančiose, fizinėse apkrovose.

Sportininkams magnio stoka gali sukelti tokius negalavimus kaip fizinio aktyvumo sumažėjimas, širdies problemas, medžiagų apykaitos sutrikimus, spazmines būsenas, blauzdų mėšlungį (ypač nakties metu) ir kt.

Magnis yra įtampą slopinantis, raumenų dirglumą mažinantis, imuninę sistemą stiprinantis, antiaritminis, hipotenzinis bioelementas.

maisto papildai su magniu ir jų vartojimas.

Pirmai magnio preparatų kartai priimta priskirti neorganinės junginių medžiagas: magnio oksidas, sulfatas, chloridas ir t.t.;

antrajai priskiriami organiniai junginiai: magnio laktatas, pidolatas, orotatas, glicinatas, aspartatas, citratas, askorbatas.

Organinių magnio druskų biopasiekiamumas yra aukštesnis nei neorganinių (laktato, citrato ir orotato biopasiekiamumas 5-6 kartus didesnis nei magnio sulfato).

Magnio citratas, gliukonatas, aspartatas pasižymi daug didesne ekskrecijos savybe (su šlapimu) negu neorganinės druskos.

Neorganinės magnio druskos yra blogiau pernešamos ir dažniau sukelia dispepsinius sutrikimus kaip diarėja, vėmimas, pilvo raižymas.

Pakankamai efektyvus preparatas yra Magnis+B6, jo sudėtyje yra antros kartos magnio organinės druskos ir vitaminas B6 (piridoksinas). Piridoksinas gerina magnio biopasiekiamumą, magnis sudaręs kompleksą su vitaminu yra geriau pasisavinamas, negu vienas pats magnis. Be to, vitamino B6 ir magnio deficitas dažnai sutampa.

Magnio preparatų vartojimo metu turi reikšmės kaip ir pasirinkta dozė taip ir vartojimo laikotarpis. Kaip jau minėta, magnio druskos yra pakankamai stabilūs junginiai ir suvartojus turi skirtingą biopasiekiamumą. Magnio oksidas ir hidroksidas pasisavina magnio chlorido pavidalu, po sąveikos su skrandžio sulčių druskos rūgštimi. Neorganinės magnio druskos, dideliomis dozėmis, blogiau pasisavina ir gali sukelti vidurius laisvinantį poveikį. Todėl neorganinės magnio druskos kombinuojamos su medžiagomis, kurios gerina magnio pasisavinimą žarnyne (pvz., glicinas, asparagino rūgštis, vitaminas B6).

Po suvartojimo, maksimali magnio koncentracija kraujyje gali pakilti po 3-4 valandų, o poveikio ilgumas užsitęsti nuo 4 iki 6 valandų. Kitaip yra su prailginto poveikio magnio preparatais (pvz., tablečių pavidalu), kurie gali sudaryti reikiamą koncentraciją 12-24 valandų bėgyje. Taip pat nereikia pamiršti, kad kompleksiniai polivitaminų ir mineralų preparatai taipogi turi savyje magnio druskų.

Pasireiškus pradiniam žymesniam magnio trūkumui, kad pasijustų jo poveikis širdies raumens metabolizmui, reikalingas ilgesnis vartojimo kursas (galimas iki 6 -12 savaičių). Magnio vartojimas slopina geležies druskų įsisavinimą, todėl tarpas tarp jų vartojimo turi būti bent 3 valandos.

Taigi, galima daryti išvadą – magnio stygius organizme sumenkina sportininko treniruočių galimas, pasiekiamas apkrovos galimybes, o magnio lygio koregavimas suteikia galimybę tą fizinės apkrovos lygį pakelti.