Magnesium

Wat is magnesium?

Magnesium is een chemisch element dat belangrijk is voor een normale botstructuur.¹ Het speelt ook een essentiële rol bij veel cellulaire reacties in het lichaam.² Magnesium (Mg) is een bestanddeel van veel verbindingen. Het is qua massa het zevende meest voorkomende element in de aardkorst. Het komt voor in magnesiet, dolomiet en in mineraalwater.¹⁴

Voedingsmiddelen met veel vezels bevatten over het algemeen veel magnesium. Voedingsbronnen van magnesium zijn peulvruchten, volle granen, sommige groenten, zaden en noten (vooral amandelen). Andere bronnen zijn zuivelproducten, vlees, chocolade en koffie. Water met een hoog mineraalgehalte, of “hard” water, is ook een bron van magnesium.

Magnesiumbehoefte

Er is weinig onderzoek beschikbaar om een precieze magnesiumbehoefte vast te stellen. De aanbeveling voor magnesium is daarom gebaseerd op de gemiddelde inname in verschillende landen. Voor mannen varieerde de inname van 260-440 mg, voor vrouwen van 230-360 mg. Op basis hiervan wordt voor vrouwen 300 mg per dag, en voor mannen 350 mg per dag aanbevolen. Wel leken er wat gezondheidsvoordelen te zijn bij mensen die meer magnesium binnenkregen, maar deze mensen aten onder andere ook meer vezels en kalium.² Het is daardoor niet te zeggen of magnesium voor deze voordelen zorgde, of dat het kwam doordat deze mensen in het algemeen gezonder aten.

Magnesiumvormen

Er zijn verschillende vormen van magnesium, waaronder magnesiummalaat, magnesiumcitraat en magnesiumbisglycinaat. Organisch gebonden magnesium zoals magnesiummalaat, magnesiumcitraat, magnesiumgluconaat, magnesiumlactaat en magnesiumaspartaat wordt beter opgenomen dan anorganische magnesiumvormen zoals magnesiumchloride, magnesiumhydroxide en magnesiumsulfaat.

Magnesiummalaat is een verbinding van magnesium en appelzuur. Appelzuur, ook bekend als malinezuur, is een organisch zuur die voorkomt in appels en andere fruitsoorten. Magnesium en malaat spelen beide een rol bij de productie van ATP, wat de energie levert voor onze cellen. Door de aerobe verbranding mogelijk te maken, kan de lactaatvorming verminderen. Magnesiummalaat zou daarom mogelijk kunnen helpen bij fibromyalgie. In sommige studies werd magnesiummalaat met succes ingezet bij fibromyalgiepatiënten, maar andere studies zagen geen effect.

Magnesiumcitraat is een combinatie van magnesium en citroenzuur. Het magnesiumatoom is gebonden aan drie citroenzuurmoleculen, waardoor het magnesiumcitraat-complex wordt gevormd.

Magnesiumbisglycinaat is een vorm waarbij magnesium gekoppeld is aan twee moleculen glycine, een aminozuur.

Magnesiumtauraat is een vorm van magnesium waar het gebonden is aan taurine, een niet-essentieel aminozuur.

Magnesiumabsorptie

De absorptie van magnesium is afhankelijk van vele factoren, waaronder ook de magnesiumstatus. Gemiddelde absorptie via supplementen is 38% maar varieert van 11% bij mensen met een hoog magnesiumniveau tot 65% met een laag magnesiumniveau. Het wordt uitgescheiden via de nieren. Verschillende mineralen, zoals calcium, zink en ijzer worden via dezelfde mechanismen opgenomen, waardoor ze soms ook met elkaar kunnen concurreren.¹

Absorptie kan actief en passief geschieden. Wanneer de concentratie hoog is dan kan de absorptie plaatsvinden door middel van diffusie door het membraan heen, of met behulp van een transmembraan-eiwit. Dit gebeurt passief en hiervoor gebruikt de cel dus geen energie. Wanneer de concentratie in de darm laag  is zal absorptie plaatsvinden door actief transport. Actief transport door het membraan kost energie in de vorm van ATP. Deze energie gebruikt de cel dan om stoffen tegen het concentratieverval in de cel in te pompen.

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.

Magnesiumtekort

Magnesiumtekort manifesteert zich vaak door kramp in de spieren en door vermoeidheid. Andere vroege symptomen van een magnesiumtekort zijn misselijkheid, verminderde eetlust, braken, zwakte, tintelingen en gevoelloosheid. In extreme gevallen kunnen ook een abnormaal hartritme en coronaire spasmen ontstaan.

Het is lastig om via bijvoorbeeld bloedtesten een magnesiumtekort vast te stellen. Een groot deel van het magnesium in ons lichaam bevindt zich bijvoorbeeld in o.a. de botten en spieren en maar ongeveer 1 procent bevindt zich in het bloed. Ook kunnen de waarden in het bloed over de dag fluctueren. Door te sporten daalt de magnesiumspiegel bijvoorbeeld tijdelijk.³

Magnesiumtekort kan verschillende oorzaken hebben. Een lage inname kan natuurlijk op termijn een tekort veroorzaken, maar er zijn ook situaties waarbij je meer magnesium verliest of waarbij je magnesium minder goed op kunt nemen.

Zo zorgt alcohol ervoor dat er meer elektrolyten, waaronder magnesium, via de urine uitgescheiden worden. Bij chronisch overmatig alcoholgebruik gaan mensen vaak ook minder eten en neemt ook de inname van magnesium af. Hierdoor kan de magnesiumvoorraad in het lichaam bij alcoholisme uitgeput raken. Ook bepaalde diuretische medicijnen kunnen de uitscheiding van magnesium vergroten.

Magnesiumtekorten komen regelmatig voor onder ouderen met diabetes, hart- en vaatziekten en bij het gebruik van verschillende geneesmiddelen. Deels komt dit doordat sommige medicatie invloed kan hebben op magnesiumniveaus.

Functie magnesium

Elektrolytenbalans

Magnesium speelt een rol bij het reguleren van verschillende elektrolyten. Elektrolyten zijn geladen ionen, die samen zouten kunnen vormen. Keukenzout is bijvoorbeeld opgebouwd uit de elektrolyten natrium en chloride. Ook andere stoffen zoals magnesium, kalium en calcium zijn echter elektrolyten. In ons lichaam hebben ze verschillende essentiële functies.

Zo spelen natrium en kalium bijvoorbeeld een belangrijke rol in de elektrische signalen van onze cellen. Om deze signalen te kunnen sturen, word natrium de cel in gepompt en kalium de cel uit. Wanneer de elektrolyten dan terugstromen ontstaat een elektrisch signaal. Om de cellen klaar te maken voor het volgende signaal, moeten natrium en kalium weer teruggepompt worden. Dit terugpompen kost wel energie, in de vorm van ATP. Magnesium is hierbij nodig om deze energie vrij te maken.¹

Ook calcium is een belangrijke elektrolyt, vooral in de spieren. Wanneer een elektrische impuls vanuit de zenuwen bij de spieren aankomt, gaan de calciumkanaaltjes open. Hierdoor kan calcium de cel instromen en komt er calcium vrij uit het sarcoplasmisch reticulum. Uiteindelijk binden deze calciumionen aan de spiervezels, wat ervoor zorgt dat ze samentrekken. Magnesium zorgt ervoor dat er minder calcium wordt afgegeven door het sarcoplasmisch reticulum en dat het calcium minder makkelijk kan binden aan de spiervezels. Hierdoor speelt magnesium een belangrijke rol bij het ontspannen van de spieren, en kunnen bij een magnesiumtekort spierkrampen ontstaan.⁴

Energiestofwisseling

Onze cellen gebruiken energie in de vorm van ATP. Om energie in deze vorm te krijgen worden nutriënten verwerkt in de citroenzuurcyclus. Magnesium kan deze cyclus reguleren. Ook is magnesium belangrijk voor de elektronentransportketen, die uiteindelijk voor de productie van ATP zorgt.

Gebruik

Effectief bij

Darmvoorbereiding

Verschillende magnesiumzouten worden gebruikt voor het reinigen van de darm voorafgaand aan procedures zoals colonoscopie. Verschillende magnesiumzouten, waaronder citraat, hydroxide, oxide en sulfaat, zijn ingrediënten in darmvoorbereidingsproducten die zonder recept of alleen op recept verkrijgbaar zijn.

Constipatie

Magnesiumzouten zijn effectief om constipatie op korte termijn te behandelen. Magnesiumcitraat, sulfaat en hydroxidezouten worden vaak gebruikt als laxeermiddelen. Magnesiumzouten mogen alleen worden gebruikt voor incidentele behandeling van constipatie en de doses moeten worden ingenomen met een vol glas water.

Mogelijk zouden magnesiumzouten ook ingezet kunnen worden bij chronische constipatie zonder duidelijke oorzaak (CIC). Een onderzoek liet zien dat inname van magnesiumoxide in drie doses per dag de spontane stoelgang verhoogde. Het is niet bekend of magnesium gunstig is voor CIC bij langdurig gebruik.

Dyspepsie (maagklachten)

Magnesiumzouten zijn effectief bij oraal gebruik als antacida (neutraliseren van maagzuur). Magnesiumcarbonaat-, hydroxide-, oxide- of trisilicaatzouten worden oraal gebruikt.

Eclampsie

Bij eclampsie, of ernstige pre-eclampsie worden injecties met magnesiumsulfaat ingezet om de kans op zwangerschapsstuipen tegen te gaan. De effecten van oraal ingenomen magnesium zijn niet beoordeeld bij eclampsie.⁵

Hypomagnesiëmie

Een magnesiumtekort, ofwel hypomagnesiëmie, kan effectief worden behandeld met oraal of parenteraal toegediend magnesium. De dosering moet hierbij zorgvuldig worden gekozen. Vanwege de laxerende werking van magnesiumzouten kunnen te hoge doseringen namelijk diarree veroorzaken. Magnesiumoxide heeft een hoger risico op diarree, en is in dit geval dus ook een vorm die vermeden moet worden. Magnesiumchloride en magnesiumgluconaten hebben dit risico minder. Wel is magnesiumchloride slechter oplosbaar, en daardoor minder goed opneembaar.

Waarschijnlijk effectief bij

Cerebrale parese

Injecties met magnesiumsulfaat kunnen bij vroeggeboorte het risico op cerebrale parese verlagen. Dit wordt dan ook geadviseerd bij vrouwen met een spontane dreigende vroeggeboorte onder de 30 weken.

Torsade de pointes (hartritmestoornis)

Injecties met magnesiumsulfaat worden ingezet bij de behandeling van de hartritmestoornis Torsade de pointes.⁶

Mogelijk effectief bij

Aritmie

Magnesiumsulfaat is mogelijk ook effectief bij andere soorten hartritmestoornissen. Onderzoeken naar de rol van magnesium in het voorkomen van postoperatieve hartritmestoornissen zijn tegenstrijdig.

Astma

Parenteraal magnesiumsulfaat kan helpen om ernstige acute astma-aanvallen om te keren en de noodzaak van ziekenhuisopname te verminderen. Oraal of verneveld magnesium lijkt echter niet gunstig te zijn.

Over het algemeen lijkt een enkele dosis intraveneus magnesium de longfunctie te verbeteren bij acute astma-exacerbatie en het risico op ziekenhuisopname te verminderen. Een post-hoc analyse van een onderzoek liet zien dat intraveneus magnesium als aanvulling op verneveld magnesium juist verband hield met een groter risico op ziekenhuisopname. Hierbij werd alleen geen onderscheid gemaakt tussen opnames uit noodzaak of uit voorzorg.

Verneveld magnesium als aanvulling op behandeling met albuterol verbeterde in een onderzoek de luchtwegfunctie bij acute astma, maar dit effect was niet groot genoeg om klinisch relevant te zijn. Ook hebben grotere onderzoeken geen voordelen gevonden. Ook oraal ingenomen magnesium lijkt longfunctie niet te verbeteren.

Diabetes

Een lage magnesiuminname uit voeding kan het risico op het ontwikkelen van diabetes type 2 verhogen. Over de effecten van magnesiumsuppletie bij diabetes zijn resultaten echter tegenstrijdig. Verschillende onderzoeken lieten zien dat magnesium bloedglucose verlaagde, insulineresistentie verminderde en het risico op het ontwikkelen van diabetes verlaagde in mensen met een verhoogd risico. Andere onderzoeken vonden deze effecten echter niet. Mogelijk komt dit door de specifieke magnesiumzouten of doseringen die zijn gebruikt.

Metabool syndroom

Lage magnesium- en serumspiegels lijken verband te houden met de ontwikkeling van het metabool syndroom. Verschillende onderzoeken vonden dat mensen die een hogere magnesiuminname hadden uit voeding en suppletie, een lager risico hadden op het metabool syndroom. Dit type onderzoek kan alleen niet aantonen of magnesium hier ook de oorzaak van is. Veel producten die rijk zijn aan magnesium, zoals groene groenten, pitten en zaden, bevatten namelijk nog veel meer andere gezonde stoffen, zoals vezels. Ook deze stoffen zouden het effect kunnen verklaren.

Osteoporose

Verhoogde inname via de voeding en aanvullende magnesium lijkt de botmineraaldichtheid te verhogen en botverlies te verminderen bij postmenopauzale patiënten. Voorlopig onderzoek wijst erop dat magnesium botverlies zou kunnen verminderen. Ook zijn er een aantal observationele studies die een verband vonden met magnesiuminname en een verbeterde botmineralisatie, maar sommige vonden dit niet.

Postoperatieve pijn

Intraveneus magnesium kan na een operatie pijn verminderen, maar het lijkt minder effectief dan dexmedetomidine. Twee kleine studies bij kinderen vonden echter geen effect. Mogelijk is magnesium dan ook na een operatie niet effectief bij kinderen.

Premenstrueel syndroom (PMS)

Het oraal innemen van magnesium lijkt de symptomen van PMS te verlichten. Er zijn aanwijzingen dat magnesiumsuppletie symptomen kan verbeteren, waaronder stemmingswisselingen en vochtretentie. Onderzoeken gebruikten 333 mg magnesiumoxide per dag, of magnesiumpyrrolidoncarbonzuur, wat gelijk stond aan 360 mg elementair magnesium.

Drie keer per dag 360 mg oraal magnesium leek ook premenstruele migraine te helpen voorkomen. Een andere studie vond dat 200 mg magnesium en 50 mg vitamine B6 per angstgerelateerde PMS symptomen verminderde.

Vasospastische angina

Intraveneus magnesium lijkt coronaire spasmen te voorkomen bij patiënten met deze aandoening. Klinisch onderzoek toont aan dat toediening van intraveneus magnesiumsulfaat 65 mg/kg via infusie gedurende 20 minuten de kransslagaders verwijdt en door acetylcholine geïnduceerde coronaire spasmen onderdrukt in vergelijking met infusie van een dextrose-oplossing bij patiënten met vasospastische angina.

Werking

Pijnstillende effecten

Magnesium is een antagonist van N-methyl-D-aspartaat (NMDA) receptoren, die een rol spelen bij pijn. Mogelijk zou magnesium zo pijn kunnen verminderen bij verschillende indicaties. Daarnaast kunnen lage magnesiumgehaltes cerebrale arteriële vasoconstrictie veroorzaken, de aggregatie van bloedplaatjes verhogen, de afgifte van serotonine bevorderen en de vasoactieve eigenschappen van serotonine versterken. Zo zou magnesium ook bij migraine een rol kunnen spelen.

Antidiabetes effecten

Lage magnesiumconcentraties in de cellen kunnen de tyrosinekinase-activiteit verstoren op het niveau van de insuline-receptor. Hierdoor kan de insulinegevoeligheid afnemen. Daarnaast wordt van magnesium gedacht dat het de werking kan versterken van enzymen die betrokken zijn bij het gebruik van glucose.

Ontstekingsremmende effecten

Magnesiumtekorten kunnen een trigger vormen voor ontstekingsprocessen. Een meta-analyse bekeek 17 onderzoeken naar de effecten van magnesiumzouten op ontstekingsmarkers. Deze analyse liet zien dat magnesium de niveaus van C-reactief proteïne (CRP) verlaagd waren en stikstofmonoxide (NO) verhoogd waren in vergelijking met placebo. Het had echter geen invloed op de IL-6 niveaus, TNF-alfa, de antioxidantcapaciteit of glutathion.

Gastro-intestinaal

Magnesium kan met maagzuur reageren en zo als maagzuurremmer werken. In de darm kunnen magnesiumzouten laxerend werken. Wanneer ze niet door het lichaam opgenomen worden stijgt de osmotische waarde in de darm en wordt de beweging van de maag gestimuleerd door het vrijkomen van de hormonen gastrine en cholecystokinine.

Ontstekingswaarden

Magnesium lijkt verband te houden met ontstekingswaarden. Lage magnesiumniveaus worden in verband gebracht met hogere concentraties van TNF-alfa en C-reactief proteïne (CRP). Ook wordt een hogere inname van magnesium geassocieerd met het risico op een verhoging van de ontstekingswaarde CRP. Deze associaties lijken het sterkst bij mensen met overgewicht. Het gaat hier echter alleen om een verband, het is onduidelijk of suppletie met magnesium deze ontstekingswaarden kan verlagen. Een meta-analyse van 18 klinische onderzoeken liet zien dat extra magnesium de CRP-waarden niet verlaagt, maar er waren wel methodologische problemen met deze studies.

Neurologische effecten

Het werkingsmechanisme van magnesium bij pre-eclampsie en eclampsie is niet duidelijk. Er zijn aanwijzingen dat magnesium de bloedvaten in het centrale zenuwstelsel (CZS) verwijdt om ischemie te verminderen. Er zijn echter ook aanwijzingen dat magnesium de doorbloeding van het CZS juist kan verminderen. Magnesium zou bij eclampsie ook de signaaloverdracht naar de spieren, de gladde spieren zelf en het CZS kunnen onderdrukken.

Pulmonair

Bij astma kan intraveneuze toediening van magnesium bronchusverwijding veroorzaken.

Effecten op het skelet

Ons botweefsel wordt continue opgebouwd en afgebroken door twee typen cellen: osteoclasten en osteoblasten. Osteoclasten kunnen bot afbreken, terwijl osteoblasten bot opbouwen. Bij het afbreken van bot komen mineralen als magnesium en calcium vrij. Omdat magnesium een essentiële voedingsstof is kan ons lichaam bij een tekort de botafbraak verhogen om magnesium vrij te maken.

Magnesiumtekort kan leiden tot verhoogde vorming en activiteit van osteoclasten, de cellen die bot afbreken. Dit tekort verhoogt ook de niveaus van substantie P en TNF-alfa in het bot, wat de botresorptie door osteoclasten verder stimuleert. Hierdoor komen zowel magnesium als calcium vrij uit het bot.

Bij de regulatie van botmineralen speelt het bijschildklierhormoon (PTH) een rol. Bij een magnesiumtekort neemt de PTH activiteit toe. De botten geven dan meer calcium en magnesium af aan het bloed, maar ook wordt in de nieren de reabsorptie van calcium en magnesium verhoogd waardoor ze minder uitgescheiden worden. Wanneer mensen met een magnesiumtekort ook lage calciumwaarden hebben heeft dit vaak te maken met een verminderde PTH activiteit of een verlaagde respons op PTH. Dagelijks ingenomen magnesiumsulfaat had in een onderzoek echter geen invloed op de calciumspiegels in het bloed bij mensen die lage PTH waarden hadden en calcium en een vitamine D-analoog gebruikten.

Veiligheid

Volwassenen

Magnesium is waarschijnlijk veilig in de hoeveelheden die worden gevonden in voedsel. In de EU geldt een aanvaardbare bovengrens (UL) van 250 mg per dag voor magnesium uit suppletie.

Kinderen

Magnesium is veilig bij gebruik in doses onder de aanvaardbare bovengrens van inname (UL). In de EU geldt een UL van 250 mg per dag uit suppletie voor kinderen vanaf 4 jaar. Voor jongere kinderen is geen UL vastgesteld.

Zwangerschap en borstvoeding

Oraal magnesium is veilig voor zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven bij gebruik in doses onder de aanvaardbare bovengrens van inname (UL) van 250 mg per dag uit suppletie.

Interacties

Magnesium kan de biologische beschikbaarheid van levodopa/carbidopa verminderen.

Magnesium kan ook interacties hebben met aminoglyocoside-antibiotica, calciumantagonisten, bisfosfonaten, digoxine, ketamine, chinolonen, skeletspierrelaxantia, sulfonylurea, tetracyclines en maagzuurremmers.

Theoretisch zou magnesium interactie kunnen hebben met kruiden en supplementen die de aggregatie van bloedplaatjes beïnvloeden.

Kaliumsparende diuretica, boor, calcium, hoge doseringen van zink en sommige vormen van vitamine D kunnen mogelijk de opname en uitscheiding van magnesium beïnvloeden.

De kans op een magnesiumtekort is verhoogd bij chronisch alcoholgebruik, diabetes en nierziekten.

Magnesium kan mogelijk negatieve effecten hebben bij patiënten met myasthenia gravis of AV-blok (hartblok). Dit zijn dan ook contra-indicaties voor het gebruik van intraveneus magnesium.

Interacties met laboratoriumtests

Magnesiumzouten kunnen een valse toename van de testresultaten van alkalische fosfatase in serum veroorzaken doordat ze de enzymen die worden gebruikt in laboratoriumprocedures activeren.

Magnesiumzouten kunnen bij sommige procedures waarbij gebruik wordt gemaakt van dinatriumedetaat (EDTA) een valse verhoging van de serumcalciumtestresultaten veroorzaken.

Dosering

Om een ​​tekort te voorkomen dienen de dagelijkse Aanbevolen Dagelijkse Hoeveelheden (ADH) voor elementair magnesium te worden gevolgd.