Deficitul de magneziu, topul manifestărilor clinice

Prima utilizare medicală atestată a magneziului datează din anul 1697, când doctorul Nehemiah Grew a identificat ingredientul principal al sării Epsom – sulfatul de magneziu. Sarea Epsom a fost folosită de-a lungul timpului pentru a trata durerile abdominale, constipația, întinderile musculare, entorsele, boala membranelor hialine și edemul cerebral. Ulterior, magneziul a fost recunoscut ca element de către Joseph Black în 1755 și izolat pentru prima dată, prin electroliza unui amestec de oxid de magneziu și oxid de mercur, de Sir Humphrey Davy. Willey Glover Denis a fost cea care a descris în premieră, în anul 1920, rolul pe care magneziul îl are în corpul uman, pentru ca șase ani mai târziu, Jehan Leroy să demonstreze că magneziul este esențial pentru șoareci. Implicațiile deficitului de magneziu pentru sănătatea umană au fost descrise ulterior, în anul 1934, de către cardiologul american Arthur Hirschfelder, de la Universitatea de Medicină „Johns Hopkins” din Baltimore. De atunci și până în zilele noastre, magneziul este utilizat cu succes în ameliorarea a numeroase afecțiuni, printre care bolile cardiovasculare și diabetul zaharat [1].

Deficitul de magneziu – Introducere

În literatura medicală, magneziul este adesea descris drept cofactor pentru 300 de enzime. Cel care a estimat pentru prima dată această cifră a fost Theodor Günther în anul 1980 și a fost folosită ca atare de atunci [2], cu toate că, în deceniile de după anul 1980, au fost descrise multe alte enzime dependente de magneziu și ca atare numărul acestora este mult mai mare. În prezent, se estimează că există peste 600 de enzime pentru care magneziul servește drept cofactor și peste 200 pentru care magneziul acționează ca activator. Multe dintre enzimele care au magneziul în calitate de cofactor sunt vitale [3,4]. Printre enzimele dependente de magneziu se numără: Na⁺/K⁺ ATP-aza, creatinkinaza, hexokinaza, proteinkinaza și adenilat ciclaza. Magneziul este necesar pentru sinteza ADN-ului și ARN-ului și pentru producerea de energie, fie indirect, ca parte a complexului Mg-ATP, fie direct, ca activator enzimatic [5].

Sursele alimentare de magneziu, prevalența hipomagneziemiei

Conform United States Food and Nutrition Board, doza zilnică recomandată (DZR) pentru magneziu este de 420 mg la bărbați, respectiv 320 mg la femei [6]. Apa reprezintă aproximativ 10% din aportul zilnic de magneziu [7]. Clorofila (prin urmare legumele verzi, de exemplu spanacul) reprezintă o sursă majoră de magneziu. Nucile, semințele și cerealele neprocesate sunt, de asemenea, bogate în magneziu. Legumele, fructele, peștele și carnea au cantități moderate de magneziu, în timp ce cantități mici de magneziu se găsesc în lactate. Prelucrarea alimentelor, de exemplu procesarea boabelor de grâu, cu îndepărtarea tărâțelor (bogate în magneziu), scad considerabil conținutul de magneziu. Făina albă rafinată este o caracteristică a alimentelor lumii moderne industrializate. Ea nu este complet deficitară în magneziu, dar are doar 1/6 din cantitatea totală de magneziu a făinii integrale. Când grâul este transformat în făină albă, se îndepărtează tărâțele și germenii, împreună cu majoritatea fibrelor, proteinelor și grăsimilor, dar și 80% din magneziu. Aditivii folosiți pentru pâine sunt reprezentați de fier, niacină, tiamină, riboflavină, nicidecum magneziu [8,9].

Între termenii hipomagneziemie și deficit de magneziu este pus adesea semnul egal. Cu toate acestea, deficitul de magneziu poate fi prezent și la o valoare normală a magneziului seric. De fapt, testul uzual pentru magneziu – magneziul seric – nu este cea mai bună și precisă metodă de evaluare a nivelului de magneziu din organism, doar 0,3% din cantitatea de magneziu fiind prezentă la nivelul serului [10,11].

Prevalența hipomagneziemiei variază între 7% și 11% la pacienții spitalizați. Hipomagneziemia (deficit de magneziu) este frecvent întâlnită la pacienții cu alte anomalii electrolitice: 40% la cei cu hipopotasemie, 30% la cei cu hipofosfatemie, 23% la cei cu hiponatremie și 22 – 32% la cei cu hipocalcemie. La pacienții în stare critică, prevalența hipomagneziemiei este și mai mare, fiind cuprinsă între 20 și 65% [12]. Hipomagneziemia prezentă la pacienții din secțiile de terapie intensivă se asociază cu o mortalitate crescută [13]. A fost raportată, de asemenea, o asociere frecventă între hipomagneziemie și chirurgia esofagiană, probabil din cauza aportului insuficient. Există și o serie de medicamente responsabile de apariția hipomagneziemiei, printre ele numărându-se: digoxinul, furosemidul, aminoglicozidele, cisplatina, ciclosporina A și amfotericina B [14,15].

Deficit de magneziu – simptome clinice

Deficitul de magneziu este asociat cu o serie de afecțiuni cronice și inflamatorii, printre care: boala Alzheimer, astmul bronșic, tulburarea de deficit de atenție și hiperactivitate (ADHD), rezistența la insulină, diabetul zaharat de tip 2, hipertensiunea arterială, accidentul vascular cerebral, cefaleea, migrena și osteoporoza [16]. Simptomele clinice ale deficitului de magneziu pot fi nespecifice și se suprapun frecvent cu simptomele altor dezechilibre electrolitice. Severitatea semnelor și simptomelor clinice depinde de gradul de depleție al magneziului și apar, de obicei, când nivelul magneziului seric scade sub 0,5 mmol/L (1,2 mg/dL) [17]. Manifestările clinice ale deficitului de magneziu pot afecta fiecare sistem sau aparat din organismul uman, inclusiv sistemul neuro-muscular, cardiovascular, nervos central, gastrointestinal și renal [10,18]. Semnele precoce de deficit de magneziu includ: pierderea apetitului, letargie, grețuri, vărsături, oboseală și o stare de slăbiciune. Pe măsură ce deficitul de magneziu se accentuează, apar simptome ale excitabilității neuromusculare, precum: tremor, crampe musculare, spasm carpopedal, tetanie și convulsii. Când deficitul de magneziu este major, pot fi prezente aritmii cardiace, inclusiv tahicardie atrială sau ventriculară, sindrom QT lung sau torsada vârfurilor [19,20,21].

Magneziul și sindromul de oboseală cronică

Sindromul de oboseală cronică este o afecțiune medicală complexă, de lungă durată (minimum 6 luni), caracterizată prin epuizare fizică și mintală. Epuizarea extremă, debilitantă, este semnul distinctiv al sindromului de oboseală cronică. Cei care au sindrom de oboseală cronică dorm prost și se trezesc obosiți, au frecvent cefalee, dureri musculare și articulare, probleme de concentrare și dificultăți de memorie. Gravitatea simptomelor este de natură să limiteze capacitatea persoanei de a-și desfășura activitățile cotidiene, astfel încât calitatea vieții poate fi afectată sau compromisă. Mecanismul și cauzele acestei afecțiuni sunt practic necunoscute. Din cauza lipsei unor criterii biologice de diagnostic, boala a fost și este încă trivializată atât în societate, dar și de către unii medici. Pacienților li se spune adesea că simptomele lor sunt închipuite și ajung să fie stigmatizați și să trăiască în izolare socială [22].

La sfârșitul anilor ’80, un colectiv internațional de experți a adoptat o definiție a sindromului oboselii cronice (revizuită și actualizată în 1994). Conform acestei definiții, pentru a fi diagnosticată cu sindrom de oboseală cronică, o persoană trebuie să aibă:

1. oboseală cronică severă timp de șase luni sau mai mult, în condițiile în care a fost exclusă orice altă afecțiune medicală cunoscută;
2. afectare semnificativă a activității zilnice și a performanței la serviciu;
3. patru sau mai multe dintre următoarele simptome, în același timp: depreciere substanțială a memoriei sau concentrării pe termen scurt; disconfort în gât; noduli limfatici măriți; dureri musculare; dureri articulare în mai multe articulații, fără umflarea sau înroșirea acestora; dureri de cap de tip nou, ca tip sau gravitate; somn neodihnitor; stare de rău după efort fizic, care durează mai mult de 24 de ore [23].

În afara semnelor primare, există o mare varietate de alte simptome care se observă în mod frecvent. Dintre acestea, enumerăm: dureri abdominale, dureri în piept, tuse cronică, depresie, anxietate, diaree, uscarea ochilor sau gurii, bătăi neregulate ale inimii, rigiditate dimineața, greață și pierderea apetitului, transpirații nocturne [24].

Conform unor cercetări recente, deficitul de magneziu apare la 50% dintre cazurile de oboseală cronică. De altfel, oboseala cronică, starea de slăbiciune, depresia și anxietatea, tulburările somnului sau paresteziile, reprezintă manifestări tipice ale hipomagneziemiei. Toate acestea răspund favorabil la administrarea de magneziu. Așa încât, magneziul poate reprezenta o soluție simplă și la îndemână pentru a preveni și trata sindromul de oboseală cronică [25,26].

Magneziul și diabetul zaharat

Persoanele care suferă de diabet zaharat au un nivel scăzut de magneziu, fiind printre cele mai afectate de consecințele deficitului de magneziu [27]. Magneziul intracelular este un cofactor pentru o serie de enzime care joacă un rol important în metabolismul glucidic [28]. Hipomagneziemia (deficitul de magneziu) este comună în rândul persoanelor cu diabet zaharat și reprezintă pentru acestea un factor de risc, fiind implicată în scăderea secreției de insulină și a activității tirozin-kinazei asupra receptorilor insulinici. Ca urmare, se produce scăderea metabolismului glucidic la nivelul adipocitelor și a celulelor musculare și creșterea rezistenței la insulină [29]. Conform unor studii recente, suplimentarea cu magneziu are efecte benefice asupra acțiunii insulinei și a metabolismului glucidic și poate preveni apariția diabetului zaharat de tip 2 [30].

Magneziul și hipertensiunea arterială

Este binecunoscut rolul important pe care deficitul de magneziu îl joacă în patogeneza hipertensiunii arteriale esențiale. De asemenea, este deja dovedit că există o relație inversă între nivelul de magneziu și valorile tensiunii arteriale. Ionii de magneziu concurează cu cei de calciu, scad nivelul calciului intracelular și produc vasodilatație. Magneziul acționează ca un blocant natural al canalelor de calciu și modulează vasoconstricția indusă de calciu.

Resnick a formulat „Ipoteza ionică a hipertensiunii arteriale și a altor tulburări metabolice”, caracterizată prin următoarele aspecte: (1) creșterea nivelului calciului intracelular și scăderea nivelului magneziului intracelular determină nivelul vasoconstricției sau vasodilatației; (2) un nivel ridicat al glucozei și al colesterolului LDL duce la creșterea nivelului calciului intracelular și la scăderea nivelului magneziului intracelular, în celulele mușchilor netezi vasculari; (3) hipertensiune arterială, rezistență la insulină și diabet zaharat de tip 2 – sunt asociate cu o creștere a calciului intracelular și scăderea magneziului intracelular, influențate de pierderea în greutate; (4) pierderea în greutate duce, de asemenea, la scăderea nivelului calciului intracelular; (5) aportul de magneziu reduce acumularea de calciu în țesuturi; (6) parathormonul (PTH) și calcitriolul (1,25-dihidroxicolecalciferolul) favorizează absorbția calciului la nivelul musculaturii netede vasculare și a mușchiului cardiac.

Magneziul este totodată un cofactor esențial pentru enzima delta-6-desaturază, care convertește acidul linoleic (LA) în acid gamma linoleic (GLA), din care ia naștere acidului dihogamma linoleic (DGLA), precursorul prostaglandinei E1 (PGE1), cu rol vasodilatator. Un deficit de magneziu duce la producerea insuficientă a PGE1, vasoconstricție și creșterea tensiunii arteriale.

Într-o serie de studii, s-a stabilit o relație directă între nivelul de magneziu și rezistența la insulină, diabetul zaharat, aritmiile cardiace, hipertrofia ventriculară stângă și accidentul vascular cerebral. Studiul ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities), derulat pe o perioadă de 15 ani, atât la bărbați, cât și la femei, a arătat că un consum crescut de magneziu este asociat cu o prevalență scăzută a hipertensiunii arteriale, diabetului zaharat și accidentelor vasculare cerebrale [31].

O metaanaliză a 44 de studii a relevat că administrarea a 10 mmol (243 mg) de magneziu pe zi, timp de 6 luni, scade semnificativ tensiunea arterială la hipertensivii aflați în stadiul 1 și tratați cu medicație convențională – diuretice, betablocanți, blocante de canale de calciu sau inhibitori ai ECA. Administrarea magneziului este indicată mai ales în asociere cu diureticele (în special cele tiazidice), pentru a preveni depleția intracelulară de magneziu și potasiu [32,33,34]. Magneziul este un factor-cheie al multor procese celulare cu rol în reglarea tonusului și a rezistenței vasculare. Cu toate acestea, magneziul nu acționează de unul singur, ci mai degrabă în asociere cu alți factori, contribuind împreună la patogeneza hipertensiunii arteriale [35].

Magneziul și stresul

Deficitul de magneziu poate avea urmări grave asupra sănătății mintale, fiind asociat cu creșterea nivelului de stres și a anxietății, mergând până la depresie, dar și cu apariția sau agravarea tulburărilor de somn [36,37,38].

Administrarea magneziului induce o stare de calm și relaxare și scade anxietatea și frecvența atacurilor de panică. Magneziul contracarează stresul și îmbunătățește somnul, prin efectul de stimulare a receptorilor GABA A de la nivelul creierului. Nivelurile scăzute de GABA (acid gamma-aminobutiric, cel mai important neuromediator inhibitor central) au fost asociate cu tulburări neurologice și psihice ca anxietatea, depresia, insomnia, hipertonia musculară, convulsiile. Magneziul ajută, de asemenea, la reducerea cortizolului (hormonul de stres) și filtrează pătrunderea acestuia în creier. O altă modalitate prin care magneziul luptă împotriva stresului este efectul antiinflamator, inclusiv la nivelul creierului. Există o relație invers proporțională între aportul zilnic de magneziu, concentrația acestuia în organism și producerea de citokine proinflamatorii, care favorizează anxietatea, depresia, pierderea memoriei, iritabilitatea și dificultățile de concentrare. Totodată, magneziul îmbunătățește capacitatea creierului de a se adapta și reorganiza permanent, adică neuroplasticitatea, și are un rol important în combaterea depresiei, fără a avea efectele secundare, deloc de neglijat, ale medicației antidepresive [39].

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

1. De Baaij JHF, Hoenderop JGJ, Bindels RJM. Magnesium in Man: Implications for Health and Disease. Physiol Rev 2015; 95:1–46;
2. Ebel H, Gunther T. Magnesium metabolism: a review. J Clin Chem Clin Biochem, 1980; 18:257–270;
3. Bairoch A. The ENZYME database in 2000. Nucleic Acids Res 2000; 28:304–305;
4. Caspi R, Altman T, Dreher K, Fulcher CA, Subhraveti P, Keseler IM, Kothari A, Krummenacker M, Latendresse M, Mueller LA, Ong Q, Paley S, Pujar A, Shearer AG, Travers M, Weerasinghe D, Zhang P, Karp PD. The MetaCyc database of metabolic pathways and enzymes and the BioCyc collection of pathway/genome databases. Nucleic Acids Res 2012; 40:D742–753;
5. Gröber U, Schmidt J, Kisters K. Magnesium in Prevention and Therapy. Nutrients 2015, 7; 8199–8226;
6. Institute of Medicine (US) Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes. Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. Washington, DC: National Academies Press, 1997;
7. Marx A, Neutra RR. Magnesium in drinking water and ischemic heart disease. Epidemiol. Rev. 1997; 19, 258–272;
8. Altura BM. Introduction: importance of Mg in physiology and medicine and the need for ion selective electrodes. Scand. J. Clin. Lab. Invest. Suppl. 1994; 217, 5–9;
9. Available online: http://fnic.nal.usda.gov/food-composition/vitamins-and-minerals/magnesium;
10. Jahnen-Dechent J, Ketteler M. Magnesium basics. Clin. Kidney J. 2012; 5, i3–i14;
11. Ismail Y, Ismail AA. The underestimated problem of using serum magnesium measurements to exclude magnesium deficiency in adults; a health warning is needed for “normal” results. Clin. Chem. Lab. Med. 2010; 48, 323–327;
12. Swaminathan R. Magnesium Metabolism and its Disorders. Clin Biochem Rev 2003; 24: 47–66;
13. Rubeiz GJ, Thill-Baharozian M, Hardie D, Carlson RW. Association of hypomagnesemia and mortality in acutely ill medical patients. Crit Care Med 1993; 21: 203–209.
14. Chernow B, Bamberger S, Stoiko M et al. Hypomagnesemia in patients in postoperative intensive care. Chest 1989; 95:391–397;
15. Hashizume N, Mori M. An analysis of hypermagnesemia and hypomagnesemia. Jpn J Med 1990; 29:368–372;
16. Song Y, Ridker PM, Manson JE, Cook NR, Buring JE, Liu S. Magnesium intake, C-reactive protein, and the prevalence of metabolic syndrome in middle-aged and older U.S. Women. Diabetes Care 2005; 28, 1438–1444;
17. Gold ME, Buga GM, Wood KS, Byrns RE, Chaudhuri G, Ignarro LJ. Antagonistic modulatory roles of magnesium and calcium on release of endotheliumderived relaxing factor and smooth muscle tone. Circulation Research, 1990, vol. 66, no. 2; 355–366;
18. Martin KJ, Gonzalez EA, Slatopolsky E. Clinical consequences and management of hypomagnesemia. Journal of American Society of Nephrology, 2009, vol. 20, no. 11; 2291–2295;
19. Von Ehrlich E, Barbagallo M, Classen HG, Guerrero-Romero F, Morren FC, Rodriguez-Moran M, Vierling W, Vormann J, Kisters K. The significance of magnesium in insulin resistance, metabolic syndrome, and diabetes—Recommendations of the Association of Magnesium Research e.V. Diabetol. Stoffwechs. 2014; 9, 96–100;
20. Vormann J. Update: Magnesium und Diabetes. OM-Z. Orthomol. Med. 2014; 1, 6–8;
21. Saris NE, Mervaala E, Karppanen H, Khawaja JA, Lewenstam A. Magnesium: An update on physiological, clinical and analytical aspects. Clin. Chim. Acta 2000, 294, 1–26;
22. Ronald Steriti. Chronic Fatigue Syndrome. www.naturdoctor.com;
23. Mildred Seelig. Review and Hypothesis: Might Patients with the Chronic Fatigue Syndrome Have Latent Tetany of Magnesium Deficiency. Journal of Chronic Fatigue Syndrome, Vol. 4(2) 1998;
24. Steven Reid, Trudie Chalder, Anthony Cleare, Matthew Hotopf, Simon Wessely. Chronic Fatigue Syndrome. Clinical Evidence 2008; 08:1101;
25. Benjamin I. Brown. Chronic Fatigue Syndrome: A Personalized Integrative Medicine Approach. Alternative Therapies, Jan/Feb 2014, vol. 20, 1;
26. Melvyn R. Werbach. Nutritional Strategies for Treating Chronic Fatigue Syndrome. Alternative Medicine Review, Volume 5, Number 2, 2000;
27. Mane M, Chaudhari GR, Reddy EP. Hypomagnesaemia in Diabetic patients and Biochemical action on the cardiovascular system. Int J Biol Med Res. 2012; 3(1): 1273–1276;
28. Ridaura RL, Willett WC, Rimm EB. Magnesium Intake and Risk of Type 2 Diabetes in Men and Women. Diabetes Care, 2004. 27:134–140;
29. Barbagallo M, Dominguez LJ. Magnesium and type 2 diabetes. World J Diabetes 2015 August 25; 6(10): 1152–1157;
30. Kirii K, Iso H, Date C, Fukui M, Tamakoshi A. Magnesium Intake and Risk of Self-Reported Type 2; Diabetes among Japanese. Journal of the American College of Nutrition, 2010. Vol. 29, No. 2, 99–106;
31. Mark Houston. The Role of Magnesium in Hypertension and Cardiovascular Disease. The Journal of Clinical Hypertension Vol 13, Number 11, November 2011;
32. Xi Zhang, Yufeng Li, Liana C. Del Gobbo, Andrea Rosanoff, Jiawei Wang, Wen Zhang, Yiqing Song. Effects of Magnesium Supplementation on Blood Pressure. A Meta-Analysis of Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trials. Hypertension. 2016; 68: 324–333;
33. Andrea Rosanoff. Magnesium supplements may enhance the effect of antihypertensive medications in stage 1 hypertensive subjects. Magnesium Research 2010; 23 (1): 27–40;
34. Yuhei Kawano, Hiroaki Matsuoka, Shuichi Takishita, Teruo Omae. Effects of Magnesium Supplementation in Hypertensive Patients. Hypertension. 1998; 32: 260–
35. Bruno Sontia, Rhian M. Touyz. Role of magnesium in hypertension. Archives of Biochemistry and Biophysics (2006);
36. Möykkynen T, Uusi-Oukari M, Heikkilä J, Lovinger DM, Lüddens H, Korpi ER. Magnesium potentiation of the function of native and recombinant GABA(A) receptors. Neuroreport. 2001 Jul 20; 12(10):2175–9;
37. Sartori SB, Whittle N, Hetzenauer A, Singewald N. Magnesium deficiency induces anxiety and HPA axis dysregulation: Modulation by therapeutic drug treatment. Neuropharmacology 62 (2012); 304–312;
38. Deans, E. Magnesium and the Brain: The Original Chill Pill. Psychology Today June 12, 2011;
39. Eby GA, Eby KL. Rapid recovery from major depression using magnesium treatment. Med Hypotheses. 2006; 67(2):362–

Dr. Alin Popescu

medic primar medicină sportivă
secretar general S.Ro.M.S., manager medical F.R. Rugby

Dr. Cătălin Colţ

medic specialist medicină sportivă, Spitalul Clinic de Recuperare Cluj-Napoca