Magnez – wchłanianie – nowy gamechanger?

Nie wiem dlaczego, ale reklamy suplementów diety zawsze działają mi na nerwy. Reklamy magnezu są wszechobecne. Faktycznie, czasami potrzebujemy wsparcia w postaci suplementów ponieważ dieta nie zawsze jest w 100% wystarczającym źródłem niezbędnych dla zdrowia i wydolności składników odżywczych.

Wczytując się w badania dotyczące sportowców czy normalnych ludzi, niektóre pierwiastki i witaminy są na niskim poziomie spożycia. Mamy problem z jodem, selenem, magnezem, wapniem, wit.D3 … na przykład dane z badań na temat magnezu wskazują, że „u około 60% dorosłej populacji podaż magnezu z dietą jest niewystarczająca i subkliniczny niedobór magnezu jest stanem szeroko rozpowszechnionym”. W innych źródłach (dane z publikacji IŻŻ) możemy przeczytać, że: „średnie spożycie magnezu w Polsce wynosiło 297 mg/dobę i szacuje się, że ponad 90% mężczyzn i 70% kobiet spożywa zbyt małą ilość magnezu”. Czy to może znaczyć, że wytyczne dotyczące spożycia składników odżywczych są zbyt niskie? Czy może my jako społeczeństwo tak tragicznie się odżywiamy?


Jednak wpis ten chciałem poświęcić innemu zagadnieniu. Jakiś czas temu dostałem do przetestowania pewien produkt z magnezem, co skłoniło mnie do zadania sobie kilku dodatkowych pytań. Jak się okazuje, nie jest to takie proste i zaprowadziło mnie to daleko poza pierwotną ścieżkę, ale właśnie to jest najciekawsze i dlatego chciałbym się tym podzielić.


Najpierw kilka zdań na temat magnezu
Magnez jest czwartym najobficiej występującym pierwiastkiem w naszych organizmach (Ca²+ > K+ > Na+ > Mg²+) i drugim po potasie najliczniejszym kationem w komórkach.

W chwili urodzenia ciało noworodka zawiera 760 mg magnezu i wartość ta wzrasta do 5 g po około 4-5 miesiącach życia. U osób dorosłych całkowita zawartość magnezu w organizmie to 22-29 gramów, oczywiście wiele zależy od wielkości organizmu (masy mięśniowej, masy kostnej).

Dzienne zapotrzebowanie organizmu na magnez jest zależne od wielu czynników zarówno wewnętrznych jak i zewnętrznych. Zapotrzebowanie na magnez możemy przeliczyć na kilogram masy ciała i powinno wynosić ok. 3-4,5 mg, stąd też RWS dla kobiet to 320 mg/dzień a dla mężczyzn 420 mg/dzień. Co jest ciekawe to fakt, że we wcześniejszych opracowaniach norm spożycia, zapotrzebowanie na magnez było praktycznie dwa razy wyższe. Zapotrzebowanie na magnez zwiększa się w okresie intensywnego wzrostu (dzieci, młodzież – przyjmuje się, że 1 kilogram masy ciała wymaga 300 mg magnezu), kobiet w ciąży i w okresie laktacji, osób poddanych przewlekłemu działaniu stresu lub uprawiających wyczynowo sport.

Magnez jest niezbędnym pierwiastkiem odpowiedzialnym za wiele funkcji w organizmie, obecnie jest poznanych ponad 600 enzymów zależnych od magnezu, a dodatkowo może aktywować ponad 200 enzymów. Wśród innych funkcji magnezu możemy wymienić: aktywację szlaków sygnalizacyjnych, magazynowanie i transfer energii, udział w syntezie DNA i białek, udział w metabolizmie glukozy, wpływ na metabolizm lipidów, wpływ na funkcje nerwowo-mięśniowe, jest ważnym elektrolitem wewnątrzkomórkowym warunkującym odpowiednie nawodnienie, wykazuje działanie neuroprotekcyjne, ma wpływ na wzrost i rozwój układu kostnego… Magnez ma wiele funkcji.

Gdzie jest magnez w organizmie?
U zdrowych osób stężenie jonów magnezu we krwi wynosi 0,65-1,05 mmol/litr jednak czy jest to wartościowa wskazówka? Niestety, nie jest. Ocena jonów magnezu na poziomie krwi, a nawet w erytrocytach, nie ma przełożenia na całkowitą zawartość magnezu w organizmie. Magnez w postaci zjonizowanej oceniany we krwi stanowi ok. 0,3-% magnezu, który mamy w organizmie! Najwięcej magnezu 98-99% znajduje się wewnątrzkomórkowo. Około 60% magnezu jest zlokalizowane w kościach (różne dane 50-60%), z czego 30% służy jako rezerwuar stabilizujący stężenie w surowicy. Około 20% znajduje się w mięśniach szkieletowych (różne dane 20-27%), 19% w innych tkankach miękkich i mniej niż 1% w płynie pozakomórkowym (z czego 60% w postaci zjonizowanej, 30% związane z białkami, 10% związane z anionami).

Regulacja gospodarki magnezem zależy od trzech organów:

  • jelit – wchłaniają magnez i jest to zależne od zapotrzebowania organizmu
  • nerek – nerki odzyskują magnez przez filtrację krwi, około 90–95% dziennie filtrowanego przez nerki magnezu jest ponownie wchłaniana, nerki odzyskują ok. 2300 mg magnezu dziennie
  • kości – system zapasowy magnezu, największe źródło magnezu – ok. 12 900 mg

Wchłanianie magnezu
Wchłanianie magnezu z przewodu pokarmowego zależy od dwóch mechanizmów, które są kluczowe dla zrozumienia fizjologii i sensu stosowania preparatów magnezowych. Te dwa rodzaje transportu to:
– transport parakomórkowy – inaczej można powiedzieć międzykomórkowy – gdzie cząsteczki wnikają swobodnie (przez kanały jonowe), transport ten nie wymaga energii
– transport transkomórkowy – inaczej można powiedzieć przezkomórkowy – gdzie cząsteczki wykorzystują specjalne białka transportowe w komórkach, transport wymaga dodatkowej energii

Co zmieniło moje podejście do suplementów zawierających magnez to zrozumienie, że magnez wchłania się w 80-90% przez transport międzykomórkowy. Natomiast transport przez komórki to raptem 10-20%!

Czyli po pierwsze musimy mieć formę rozpuszczoną magnezu (zjonizowaną) i ta forma jest znacznie lepiej wchłaniana i jest „nielimitowana”, jony magnezu przechodzą razem z wodą na zasadzie prostej dyfuzji. Natomiast transport przezkomórkowy korzysta z kilku białek transportujących znajdujących się w komórkach przewodu pokarmowego (SLC41A1, MagT1, DMT1, TRPM6 oraz TRPM7), które ulegają wysyceniu i ich możliwość transportu ulega szybko zmniejszeniu, co widać na poniższej grafice – wchłanianie całkowite magnezu zależy w głównej mierze od transportu międzykomórkowego. W zależności od tego o której drodze transportu rozmawiamy, wchłanianie magnezu może odbywać się w jelicie cienkim (jelita czcze i kręte), ale również w okrężnicy (niewielka ilość).


Przyjmuje się, że magnez z pożywienia w przewodzie pokarmowym wchłania się na poziomie 30-50%. Jeśli organizm wykazuje deficyt na ten minerał, wchłanianie może zwiększyć się do 80%, natomiast jeśli jest wysycony, wchłanianie może zmniejszyć się do 20%. Na zwiększenie wchłaniania magnezu wpływ mogą wykazywać: aktywna postać witaminy D3, która zwiększa syntezę białek TRMP7 oraz parathormon (zaangażowany w gospodarkę wapnia, fosforanów i magnezu). Ale istnieją również inne czynniki mające wpływ na wchłanianie magnezu, które zostały opisane w dalszej części artykułu.

Znając więc najważniejszy warunek dostępności magnezu – postać jonowa. Warto zadać pytanie: jaką rozpuszczalność mają różne rodzaje magnezu? Co zostało przedstawione w poniższej tabelce:

Skąd w takim razie te różnice? – Badania naukowe
I w tym miejscu warto odnieść się do wielu publikacji, artykułów i opinii, które stwierdzają: „formy organiczne soli magnezu są lepiej wchłaniane niż nieorganiczne” – pytanie, które postanowiłem sobie zadać jest bardzo proste: dlaczego? Skoro fizjologia podpowiada inaczej? Dlaczego wciąż wciskają nam tabletki skoro znacznie lepiej jest mieć ten suplement w formie rozpuszczalnej lub w formie płynnej?

Robiąc głębszy research okazuje się, że informacje dostępne w pracach naukowych są powielane, są błędnie przepisywane (cytowane), a same badania są błędnie skonstruowane… tak jak poniżej, piśmiennictwo polskiego artykułu opublikowanego w 2011 roku, który uwzględnia:
1) publikację sprzed 20 lat
2) pracę oceniające wchłanialność cytrynianu i tlenku magnezu – oczywiście tlenek się nie nadaje, więc cytrynian zawsze będzie lepszy
3) pracę, w której podsumowaniu możemy przeczytać: „organiczne sole magnezu wykazują delikatnie większą dostępność niż nieorganiczne sole magnezu
4) badania na zwierzętach

Kolejne podsumowanie, gdzie możemy przeczytać, że sole organiczne są lepsze od nieorganicznych, zamieszczone w pracy z 2015 roku (Karmanska A, Stanczak A, Karwowski B. Magnez aktualny stan wiedzy. BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. – XLVIII, 2015, 4, str. 677 – 689) – artykuł zatytułowany „Magnez – aktualny stan wiedzy”, a mamy to samo, cytowane te same prace z lat 1990, 2003 i 2004 i wniosek ten sam. Badanie Walker i wsp. – jak można porównać chelat, cytrynian i tlenek i napisać ogólnikowo wniosek, że formy organiczne są lepsze niż nieorganiczne. Nie mam pojęcia, to jest właśnie minus badań i ich cytowań? Kolejny artykuł, cytujący te same prace: Iskra M, Krasińska B, Tykarski A. Magnez – rola fizjologiczna, znaczenie kliniczne niedoboru w nadciśnieniu tętniczym i jego powikłaniach oraz możliwości uzupełniania w organizmie człowieka. Arter Hypertens 2013; 17: 447-459, z tą różnicą, że jednak mamy wzmiankę, że: „chlorek magnezu ma dostępność biologiczną porównywalną z organicznymi związkami magnezu, jak mleczan i asparaginian magnezu”. Jednak w świat idzie zupełnie inna informacja.

Kilkadziesiąt lat temu, nie było takiej dostępności soli magnezowych, nie było też suplementów w postaci płynnej, jednak teraz je mamy i powielanie wiedzy z poprzednich epok nic nie wnosi, a deficyty magnezu w populacji wciąż są obecne. Teraz dyskusja toczy się czy produkty jest suplementem czy lekiem – dla mnie to bez znaczenia, dla mnie istotne jest to jaka jest rozpuszczalność soli magnezu i w jakiej postaci do spożycia jest magnez. Ponieważ jest to podstawą wartościowości preparatu (transport przez komórki albo pomiędzy 20-80%).

Cytrynian najlepszy?

Cytowane prace na temat cytrynianu w moim odczuciu są stare i źle skonstruowane metodologicznie, najczęściej oceniają swoją skuteczność w kontekście tlenku magnezu, który wykazuje praktycznie żadną rozpuszczalność. Praktycznie wszystkie prace naukowe oceniają postać proszkową magnezu, a nie zjonizowaną. Często te prace są prowadzone na modelu zwierzęcym. Niestety tak tworzy się błędne koło nauki – powielanie pewnych starych prac lub koncentrowanie się na ogólnych wnioskach, to jest problem, który krąży w reklamach i wcale nie jest najlepszym rozwiązaniem dla odbiorcy. Faktycznie cytrynian ma wysoką rozpuszczalność, co czyni go wartym uwagi, ale lepiej jest żeby był najpierw rozpuszczony i wypity wraz ze szklanką wody.

Tabletka?
Zanim magnez z tabletki zostanie wchłonięty, musi najpierw zostać rozpuszczony czyli zmieniony do formy wolnej (zjonizowanej). Silne kwasy żołądka rozrywają wiązania, następuje rozpuszczenie w sokach żołądkowych, przez co następuje szereg reakcji chemicznych, które uwalniają magnez do formy zjonizowanej. Pytanie pozostaje o rozpuszczalność soli oraz całkowite rozerwanie wiązań (część wciąż może pozostać w formie związanej).
Tutaj zwróćmy jeszcze uwagę na tabletki dojelitowe – w jaki sposób mają one działać, gdzie one mają się rozpuścić? Musi być tutaj użyta wysoko rozpuszczalna forma magnezu, żeby przyniosła jakikolwiek efekt, bo zakładając, że fizjologicznie magnez wchłania się w górnych odcinkach jelita cienkiego, to z tej postaci zdąży przejść za daleko.

Formy chelatowe?
Kompleksy aminokwasowe magnezu (lub chelaty) zachowują się inaczej niż sole magnezowe. Takie połączenie jest silne i stabilne w kwaśnym środowisku żołądka. Proces wchłaniania nie odbywa się przez kanały jonowe, ponieważ taka cząsteczka jest zbyt duża i korzysta z innych miejsc wchłaniania (kanałów dipeptydowych) i transport zazwyczaj odbywa się na zasadzie przenoszenia całej cząsteczki. Tego rodzaju połączenie ma taką zaletę, że magnez nie konkuruje z innymi minerałami o pierwszeństwo transportu. Na chwilę obecną trudno jest rozstrzygnąć czy formy chelatowe są lepsze od innych czy w ogóle są dobre.

Jakie czynniki decydują o wchłanialności
Suplementy magnezu są dostępne w różnych formach, w tym soli nieorganicznych (np. tlenek magnezu, chlorek, siarczan) i związkach organicznych (np. cytrynian, jabłczan, pidolan, taurynian, glicynian). Absorpcja magnezu z różnych rodzajów suplementów nie jest taka sama, niemniej jednak wyniki uzyskane w dostępnych badaniach na ludziach są trudno porównywalne ze względu na różnice między badaniami i użyte formy magnezu. Są badania, które wykazują, że magnez w asparaginianie, chlorku, cytrynianie i mleczanie jest prawie całkowicie wchłaniany i jest bardziej biodostępny niż tlenek magnezu i siarczan magnezu. Ogólnie większość badań przepisuje dalej pewne postulaty, które są mniej lub bardziej aktualne za sprawą reklam. Z pewnością stopień rozpuszczalności ma wpływ na postać jonową magnezu i ta informacja może być brana jako pewnik.

Co ciekawe, porcja magnezu ma również znaczenie. Nie zawsze więcej znaczy lepiej, w badaniach Schuchardt i Hahn stwierdzili, że biodostępność magnezu jest wyższa, jeśli pierwiastek ten jest przyjmowany w kilku mniejszych dawkach w ciągu dnia niż w jednej dużej dawce.
Istnieje również szereg innych czynników poprawiających i pogarszających wchłanianie, co zostało przedstawione poniżej:

Objawy niedoboru
Z uwagi, że ocena poziomu magnezu we krwi jest sporym wyzwaniem – inne parametry krwi mogą manifestować niedobór. Na przykład można zaobserwować: obniżenie poziomu potasu, obniżenie poziomu wapnia, zaburzenia wydzielania parathormonu czy oporność suplementacji wit. D3 (pomimo suplementacji wciąż niski poziom 25OHD). Wśród objawów neurologicznych można zaobserwować: drgawki, zawroty głowy, ataksje, osłabienie mięśni, drżenia mięśniowe czy ból głowy.

Podsumowanie

– Magnez jest wchłaniany w formie jonowej, nie jako cząsteczka, dlatego trzeba zadbać o to w jakiej postaci jest nasz lek/suplement.
– Na pewno formy płynne są o kilka poziomów lepsze niż tabletki, rozpuszczony cytrynian i chlorek są warte uwagi i wydania pieniędzy, jeśli ktoś szuka sensownej suplementacji. Zaryzykuję nawet, że taka forma będzie miała znacznie wyższą wchłanialność niż z pożywienia.
– Magnez nie lubi rywalizacji (wapń, fosforany, miedź, błonnik), lepiej go suplementować 15-30′ przed lub 2 h po jedzeniu.
– Lek to tylko wydane pieniądze na badania kliniczne, może i mają standard, ale nie oszukujmy się, magnez nie jest na tyle skomplikowanym produktem, żeby musiał mieć takie badania. To tylko wybieg firm mających możliwości.
– Więcej nie znaczy lepiej – lepiej jest podawać dwie mniejsze dawki niż jedną dużą. Wysoka dawka przyjęta jednorazowo może blokować transport magnezu poprzez nasycenie transporterów i może powodować biegunkę, oczywiście dzieje się tak wtedy kiedy magnez nie jest wchłonięty.
– Deficyt magnezu jest dosyć powszechnym problemem jednak jest trudne do zdiagnozowania na poziomie krwi.

Jeśli przebrnąłeś przez całość to pewnie zastanawia Cię jaki produkt teraz polecę, pudło, wybierz sam!

Piśmiennictwo:
1. Fiorentini D, Cappadone C, Farruggia G, Prata C. Magnesium: Biochemistry, Nutrition, Detection, and Social Impact of Diseases Linked to Its Deficiency. Nutrients. 2021;13(4):1136. Published 2021 Mar 30. doi:10.3390/nu13041136
2. Karmanska A, Stanczak A, Karwowski B. Magnez aktualny stan wiedzy. BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. – XLVIII, 2015, 4, str. 677 – 689.
3. Jeroen H. F. de Baaij, Joost G. J. Hoenderop, René J. M. Bindels Regulation of magnesium balance: lessons learned from human genetic disease. Clinical Kidney Journal, Volume 5, Issue Suppl_1, February 2012, pp i15–i24.
4. Vormann J. Magnesium: Nutrition and Homoeostasis. AIMS Public Health. 2016;3(2):329-340. Published 2016 May 23. doi:10.3934/publichealth.2016.2.329
5. Jahnen-Dechent W, Ketteler M. Magnesium basics. Clin Kidney J. 2012;5(Suppl 1):i3-i14. doi:10.1093/ndtplus/sfr163
6. Schuchardt JP, Hahn A. Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium-An Update. Curr Nutr Food Sci. 2017;13(4):260-278. doi:10.2174/1573401313666170427162740

O autorze:

Wojtek Zep