Magnesium – Ernährungstherapeutische Aspekte

Energiestoffwechsel

Magnesium spielt im Energiestoffwechsel als Aktivator wichtiger Enzyme eine große Rolle. Als an ATP gebundenes Element erleichtert Magnesium die Abspaltung der energiereichen Phosphatreste aus dem ATP. Zudem ist der essenzielle Mineralstoff am Abbau energieliefernder Makronährstoffe durch Oxidation wie Kohlenhydraten, Proteinen, Fetten und Glukose beteiligt.

Immunsystem

Bestimmte Zellen des Immunsystems, die sogenannten T-Zellen, sind auf eine gute Versorgung des Körpers mit Magnesium angewiesen, um ihre Funktion optimal auszuüben.

Vor allem bei Krebserkrankungen spielt das potenziell eine große Rolle. In Untersuchungen zeigte sich, dass diese T-Zellen entartete oder infizierte Zellen nur in magnesiumreicher Umgebung wirksam eliminieren können. Stieg die Magnesiumkonzentration, verstärkte das die Immunantwort gegen die Krebszellen [Löt 2022]. Nun werden Wege gesucht, die Magnesiummenge in Tumoren gezielt zu steigern.

Inwiefern eine gesteigerte Zufuhr von Magnesium über die Nahrung zum „Boostern“ des Immunsystems geeignet ist, muss noch erforscht werden.

Knochen und Gelenke

Magnesium ist wichtiger Bestandteil des Skelettsystems (Speicherfunktion) und übt in Form des Hydroxylapatits in Knochen und Zähnen Stützfunktionen aus. Es trägt damit zur Knochenmineralisierung bei.

Muskulatur und Nervensystem

Als Gegenspieler von Kalzium setzt Magnesium die Kontraktion der glatten und quergestreiften Muskelzellen herab, wodurch schließlich der Energieverbrauch und Gefäßtonus verringert wird.

Der Mineralstoff verdrängt die Kalziumionen kompetitiv von Rezeptoren und Bindungsstellen und hemmt somit den Kalziumeinstrom in die Zellen der glatten Muskulatur und verhindert die intrazelluläre Bindung von Kalzium an Troponin. Daraus folgt eine verminderte Muskelkontraktion beziehungsweise eine verminderte Erregbarkeit von Muskeln und Nerven. Das wiederum senkt den Energieverbrauch und den Gefäßtonus.

Stress

Magnesium hemmt sowohl die Funktion des Parathormons als auch die Freisetzung der Neurotransmitter Adrenalin und Noradrenalin. Aufgrund der verminderten Ausschüttung der Neurotransmitter kann Magnesium auch als „Stress-Mineral“ bezeichnet werden. Mit sinkendem Magnesium-Serumspiegel steigt die Empfindlichkeit gegenüber Stress, insbesondere von Lärmstress. Magnesiumdefizite können demnach zu Stress-induzierten physiologischen Schäden führen.

Zellfunktion

Magnesium beeinflusst zudem die Bildung der DNA sowie die Stabilität der Zellwände.

Chronische Kopfschmerzen/ Migräne

In Studien wurde gezeigt, dass Migränepatienten verminderte Konzentrationen der Mikronährstoffe Riboflavin (Vitamin B2), Magnesium und Coenzym Q10 aufweisen [Her2007, Mau1998]. Die Mikronährstoffe spielen eine wichtige Rolle bei der Energieerzeugung in den Mitochondrien und sind an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt, die das Krankheitsgeschehen der Migräne beeinflussen. Es wird daher vermutet, das ein Defizit an diesen Nährstoffen in der Pathogenese der Migräne eine Rolle spielt.

In einer Studie wurde die Wirksamkeit einer gezielten Supplementierung, die zuvor in einer kleineren Studie mit 31 Migränepatienten getestet wurde, überprüft. Die teilnehmenden Migränepatienten erhielten über 3 Monate entweder ein Placebo oder ein spezielles Nahrungsergänzungsprodukt, das neben 400 mg Riboflavin, 600 mg Magnesium und 150 mg Coenzym Q10 noch weitere Vitamine und Mineralstoffe enthielt [Gau2015].

Zwar ließ sich eine Reduzierung der Kopfschmerztage beobachten, jedoch war diese im Vergleich zur Placebogruppe statistisch nicht signifikant. Allerdings konnte nach der 3-monatigen Intervention eine signifikant verringerte Schmerzintensität und eine verbesserte Lebensqualität der Patienten festgestellt werden.

Arterielle Hypertonie

Magnesium ist an der Regulation des Blutdrucks beteiligt. Inwiefern dies therapeutisch bei Bluthochdruck genutzt werden kann, ist immer noch unklar. Zu vermuten ist jedoch, dass eine gesteigerte Magnesiumzufuhr den Blutdruck durchschnittlich um 2 mmHg senken kann. Der Effekt ist laut Metaanalyse umso wahrscheinlicher, wenn eine Unterversorgung an Magnesium vorliegt [Zha 2016].

Gallensteine

In der Health Professionals Follow-up Studie war eine hohe Magnesiumaufnahme mit einem geringeren Risiko für symptomatische Gallensteine verbunden [Tsa 2008b].

Vorkommen

Über eine ausgewogene Ernährung kann der tägliche Bedarf an Magnesium gedeckt werden. Als magnesiumreich gelten dabei Nahrungsmittel, die in 100 g etwa 30 % des Tagesbedarfs enthalten. Ein Mineralwasser darf nur dann den Zusatz „magnesiumhaltig“ tragen, wenn der Gehalt an Magnesium mindestens 50 mg pro Liter beträgt (Quelle: Mineral- und Tafelwasser-Verordnung).

In der Natur ist Magnesium weit verbreitet. Dennoch schwanken die Gehalte in tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln. Gute Quellen sind Milch- und Milchprodukte, Fleisch, Leber, Geflügel, Fisch, Beerenobst und viele Gemüsearten. Auch Kaffee und Tee tragen zur Versorgung bei. Der natürliche Magnesiumgehalt eines Lebensmittels sinkt mit zunehmendem Verarbeitungsgrad (industrielle Herstellung).

Bedarf

Gesunde Erwachsene: Jugendliche und Erwachsene benötigen je nach Alter und Geschlecht 300 bis 400 mg Magnesium pro Tag. Für Männer werden ab dem 25. Lebensjahr 350 mg, für Frauen 300 mg täglich empfohlen. Schwangere sollten 310 mg und Stillende 390 mg Magnesium über die Nahrung zuführen [DACH-Referenzwerte].

Risikogruppen: Der tägliche Magnesiumbedarf variiert in Abhängigkeit der ausgeschiedenen Menge. Bei starkem Schwitzen oder Stress kann der Mindestbedarf an Magnesium höher ausfallen. Auch bei lang andauernder Einnahme verschiedener Medikamente (einige Antibiotika, Medikamente zur Behandlung von Krebserkrankungen, Kortison, Kontrazeptiva oder Diuretika) ist der tägliche Magnesiumbedarf unter Umständen erhöht.

Ist-Zufuhr: Laut den Ergebnissen der Nationalen Verzehrsstudie II (Umfragedauer 2005 bis 2006) lag die durchschnittliche Magnesiumzufuhr bei Männern im Bereich von 432 mg. Frauen nahmen im Mittel 361 mg Magnesium pro Tag zu sich. Dies bedeutet, dass der überwiegende Anteil der Bevölkerung die Empfehlungen erreicht.

Mangelerscheinungen

Ein Magnesiummangel mit definierten Symptomen tritt beim gesunden Menschen mit den üblichen Ernährungs- und Lebensgewohnheiten eher selten auf.

Ursachen

Die häufigsten Ursachen einer Unterversorgung sind einseitige Ernährungsweisen, eine ungenügende Magnesiumzufuhr bei parenteraler Ernährung, chronische Durchfälle und eine erhöhte Magnesiumausscheidung mit dem Harn zum Beispiel als Folge einer Behandlung mit Diuretika. Auch bei chronischem Alkoholismus findet sich häufig ein Magnesiummangel vor. Hier spielen neben der unzureichenden Zufuhr über die Nahrung eine Hemmung der tubulären Rückresorption durch Äthylalkohol eine Rolle.

Symptome/Folgen

Mit ausgeprägten klinischen Symptomen ist bei einem Magnesiumspiegel von unter 0,4 mmol pro Liter Serum zu rechnen. Da Magnesium Bestandteil der Natrium-Kalium-ATPase und Kalzium-ATPase und somit für die regelmäßige Kontraktion der Herzkranzgefäße verantwortlich ist, kann ein Magnesiummangel zu Herzrhythmusstörungen und einer verminderten Pumpleistung und Durchblutung des Herzens führen. Aus diesem Grund wird Magnesium vermehrt in der Herzinfarktprophylaxe eingesetzt.

Zudem finden sich bei einem Magnesiumdefizit eine Übererregbarkeit bis hin zur Muskelschwäche und Neigung zu Muskelkrämpfen wieder. Es treten Symptome wie Gefühllosigkeit, Schlafstörungen, Kribbeln, Muskelschwäche, Stressempfindlichkeit und Zittern auf, die aber wenig charakteristisch sind und insbesondere denen bei Kalziummangel ähneln. Magnesium ist zusammen mit Kalium an der Druckregulierung im Gefäßsystem beteiligt. Ein Mangel lässt den Blutdruck steigen.

Toxizität

Symptome einer Überversorgung mit Magnesium über die Nahrung ist eher unwahrscheinlich.

Ursachen: Die Voraussetzung dafür ist in den meisten Fällen eine fortgeschrittene Niereninsuffizienz in Kombination mit einer hohen Magnesiumaufnahme, besonders wenn magnesiumhaltige Arzneimittel, wie beispielsweise Antazida oder Abführmittel, eingenommen werden. Nahrungsergänzungsmittel kommen als Ursache ebenfalls in Betracht.

Symptome/Folgen: Die Symptome äußern sich in Form von Blutdruckabfall, Schläfrigkeit und Hautrötungen und bei extrem hohem Magnesiumspiegel im Plasma in Form von Atemlähmungen. Bei Konzentrationen über 6 mmol pro Liter muss mit Bewusstseinsstörungen im schläfrigen Zustand bis hin zum Koma gerechnet werden. Von weitaus größerer Bedeutung scheint eine prophylaktische und therapeutische Wirkung des Magnesiums zu sein. Eine optimale oder leicht erhöhte Magnesiumzufuhr wirkt sich im Hinblick auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, bei nächtlichen Wadenkrämpfen oder als Wehenhemmer positiv aus.

Interaktionen

Magnesium wird im Dünndarm resorbiert, wobei die Aufnahme durch das Schilddrüsenhormon Thyroxin gefördert wird. Kalzium hingegen ist ein natürlicher Antagonist, da die beiden Mineralstoffe um die gleichen Enzymsysteme konkurrieren. Die Ausscheidung erfolgt über die Nieren.

Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel

Nach der Nahrungsaufnahme werden etwa 20 bis 30 % des enthaltenen Magnesiums im Darm aufgenommen. Die tatsächliche Rate hängt von der Art der Magnesiumverbindung (unterschiedliche Löslichkeit) sowie weiterer Nahrungsbestandteile ab. Die Verfügbarkeit sinkt mit Höhe der Wässerung des Lebensmittels (Kochen in viel Wasser, Blanchieren), mit zunehmendem Ausmahlungsgrad des Mehls und mit der Ballaststoffmenge. Die Verluste steigen zudem durch die gleichzeitige Zufuhr von Phytinsäure (z. B. im Getreide), Oxalsäure (z. B. im Rhabarber), Phosphat und bestimmten Fettsäuren.

Art und Löslichkeit der verwendeten Magnesiumverbindungen beeinflussen deren Bioverfügbarkeit. So sind Magnesiumzitrat, -chlorid, -laktat und -aspartat besser verfügbar als Magnesiumoxid und -sulfat. Auch die Zusammensetzung und Art der Nahrungsmittel beeinflussen das Aufnahmevermögen. Magnesium aus Milch ist besser bioverfügbar als aus Getreideprodukten, Hülsenfrüchten oder Fleisch. Weitere Einflussfaktoren sind Darmmotilität, Passagezeit, Interaktionen mit anderen Elementen, Versorgungsstatus des Körpers, Lebensalter, körperliche Aktivität und Flüssigkeitsaufnahme.

Wird magnesiumreiches Mineralwasser im Zusammenhang mit einer Mahlzeit zugeführt, steigt die Absorptionsrate beziehungsweise Bioverfügbarkeit.

Medikamente

Der Magnesium-Stoffwechsel wird durch eine ganze Reihe von Medikamenten beeinträchtigt und zudem durch verschiedene Nährstoffe beeinflusst. So steigern beispielsweise bestimmte Wirkstoffe aus der Gruppe der Immunsuppressiva die renale Magnesiumausscheidung, Antibiotika und Antazida senken die Magnesiumaufnahme und Phenytoin (ein Arzneistoff zur Behandlung der Epilepsie) senkt die Magnesiumblutwerte.