Magnesium

 

Magnesium ist physiologischer Calcium-Antagonist und Cofaktor bei enzymatischen Reaktionen.

Es ist – neben Kalium – wichtigstes Mineral in der Zelle.

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Vorkommen v. a. in:

 

Wichtige Funktionen:

Mangelerscheinungen:

Hülsenfrüchten

Vollkornbrot

Salat

Gemüse

Nüssen

Milch

 

 

  • Calcium-Antagonist
  • Aktivator von Reaktionen mit ATP*-Beteiligung

Magnesium ist - neben Kalium - wichtigstes Mineral in der Zelle

und wichtig für:

  • Herz, Muskeln und Nervenzellen
  • Eiweißaufbau
  • Zellteilung

Gesamtbestand im Körper:

Ca. 25 g.

 

Davon befinden sich:

60 % im Knochen.

40 % in Herz- und Skelettmuskeln, in der Leber, in Zellen.

1 % in Körperflüssigkeiten.

 

Bei schwerem Mangel:

Muskelkrämpfe, evtl. bis zur Tetanie (= anfallartige Störung der Motorik und Sensibilität)

 

Bei latentem Mangel:

Herzerkrankungen

Bluthochdruck

Muskelschwäche

Leistungsminderung

Nervosität

Depressionen

 

Ursachen für einen Magnesiummangel bzw. eine Unterversorung können sein:

Mangelnde Zufuhr

Durchfall und Erbrechen

Starkes Schwitzen

Diuretikaeinnahme

Alkoholmissbrauch

Stress

 

- Stress erhöht den Bedarf an Magnesium! -

 

 

 

 

* ATP (= Adenosin-5’triphosphat) ist wichtigster Energielieferant der Zelle.

Synthese erfolgt durch ATP-Synthasen (syn. ATPasen) durch:

- Oxidative Phosphorylierung in der Atmungskette (an der inneren Mitochondrienmembran) oder

- Substratstufenphosphorylierung, z. B. in der Glykolyse (im Zytoplasma [Zellplasma]).

 

Zur Erinnerung ...

ATPasen sind Enzyme:

  • Sie spalten ATP zu ADP und anorganischem Phosphat.
  • Oder synthetisieren – mit der motorischen Kraft der Protonen - aus ADP und anorganischem Phosphat ATP.

[Protonen = positiv geladene stabile Elementarteilchen; Symbol: H+; auch Symbol für Wasserstoffionenkonzentration (Wasserstoffkationen).

Der Protonentransport ist wichtig für:

- Die Regulierung des Säure-Basen-Haushalts.

- Energiegewinnung in der Atmungskette.

- Salzsäureproduktion im Magen.]

 

Man unterscheidet bei den ATPasen:

 

Membranständige ATPasen (für den aktiven Transport durch Membranen); dies sind v. a.:

  • Na+/K+-ATPase (sog. Natrium-Kalium-Pumpe für den Transport von Natrium aus der Zelle und Kalium in die Zelle)
  • Ca2+-ATPase (in Epithelien*, Muskeln)
  • H+/K+-ATPase (in Nieren, Darm)

* Epithelien bzw. Epithelgewebe = sog. ‚Deckgewebe’ äußerer oder innerer Körperoberflächen; Aufgabe: Schutz, Stoffaustausch, Reizaufnahme

 

Mitochondriale ATPase der Atmungskette:

Pyridinnukleotid-Coenzyme, Zytochrome etc.

[Stichworte Atmungskette: Ubichinon, Succinat, Eisen, Schwefel, Vitamin B2, Nicotinamid, Sauerstoff, Wasser, Zytochrome, Protonen]

 

Und zur Erinnerung ...

  • Glykolyse ist der Abbau von Glukose zu Laktat (anerober Stoffwechselweg im Zytoplasma* zur Energiegewinnung); als Endprodukt entsteht Pyruvat.
  • Vorkommen: Skelettmuskulatur, Knorpel, Schleimhaut des Dünndarms und in reifen Erythrozyten ohne Mitochondrien.
  • Glukose wird nur in freier Form in die Zelle aufgenommen und nach ihrem ‚Durchtritt’ durch die Plasmamembran zu Glukose-6-phosphat phosphoryliert (mit Hexokinase oder Glukokinase).

* Zytoplasma enthält u. a. – in Wasser gelöst – die Mineralsalze und Spurenelemtene.

 

Siehe dazu:

Essen & Co. – Atmungskette, Citratzyklus etc.

Glossar -  ATP, ATPasen, GABA und ‚Erklärungs-ABC’, Gärung, Gliazellen, Puffersysteme, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation, Zellorganellen (Mitochondrien)

de.wikipedia.org/wiki/ATPasen, ATP-Synthase, Epithel etc.

 

 

WICHTIG:

Die Aufnahme von Magnesium (Mg2+) wird durch Thyroxin (‚T4’) gefördert.

 

[Thyroxin = Schilddrüsenhormon ‚T4’ (Tetraiodthyronin); ‚T4’ ist biologisch weniger wirksam als ‚T3’ (Triiodthyronin).]

 

Siehe dazu auch:

Essen & Co. –

Phenylalanin/Tyrosin (und Thyroxin), Albumin (... und Schilddrüsenhormone) etc.

 

 

Hypomagnesiämie (= verminderte Magnesiumblutkonzentration)

 

SYMPTOME:

Tetanie* (‚normokalzämische’ Tetanie, d. h.: Kalzium ist im Normbereich)

Tremor (Muskelzittern)

Muskelzuckungen

Choreiforme und athetoide Bewegungen*

Evtl. Krämpfe und delirante* Zustände

 

* Tetanie = anfallsartige Störung der Motorik und Sensibilität; Einteilung:

Nach der Gesamtkalziumkonzentration im Blut in normo- und hypokalzämisch (hypo = zu wenig) und in die Formen manifest, latent und chronisch. Beim Magnesium-Mangelsyndrom liegt die Kalziumkonzentration im ‚Normbereich’.

 

* Choreiforme Bewegungen = plötzlich auftretende, unwillkürliche, meist asymmetrische Bewegungen .... Athetoide Bewegungen = langsame, bizarr geschraubte Bewegungen ...

 

* Delir = Form der akuten, reversiblen organischen Psychose mit:

- Bewusstseinsstörungen

- Aufmerksamkeitsstörungen

- Orientierungsstörungen

- Halluzinationen (v. a. optische)

- Affektiven Störungen (Angst, Reizbarkeit, Ratlosigkeit)

- Vegetativen Störungen (erhöhte Herzfrequenz, Schwitzen)

- Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus

- Tremor (Muskelzittern)

- Motorische Unruhe

 

Zum Nachdenken - Zusammenhänge ...

Parathormon beeinflusst Magnesium in gleicher Weise wie Kalzium.“ [Pschyrembel]

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Parathormon

Hormon der Nebenschilddrüsen

 

Kalzium/Calcium

Produktion und Freisetzung wird reguliert über die Ca2+-Serumkonzentration durch ‚negative Rückkopplung’.

 

Parathormon wirkt auf die Osteoklasten.

 

Osteoklasten sind gewebetypische Makrophagen, die Knochensubstanz resorbieren.

 

Parathormon ...

- Steigert den Knochenabbau.

 

An der Niere ...

- Steigert es die Phosphatsekretion (im distalen Nierentubulus).

- Hemmt es die Phosphatresorption (im proximalen Nierentubulus).

- Fördert es die Umsetzung von 25-Hydroxycolecalciferol zu Calcitriol.

 

Calcitriol ist der eigentliche Wirkstoff des Vitamins D3 (Colecalciferol); es wird in der Niere (und in der Leber) gebildet und reguliert zusammen mit Parathormon und Calcitonin die Calciumresorption (-> durch Bildung eines Ca2+-bindenden Proteins in der Darmschleimhaut).

 

Calcium wird v. a. im Knochengewebe gespeichert.

 

Vorkommen im Serum:

- Ionisiert als Ca2+ (ca. 55 %).

- An Plasmaproteine gebunden (ca. 40 %).

- An organische Säuren gebunden (ca. 5 %).

 

Calcium ist u. a. wichtig  für eine normale Erregbarkeit von Nerven- und Muskelgewebe und für die Blutgerinnung.

 

Eine Azidose (‚Übersäuerung’) führt zur Zunahme des ionisierten Calciums im Blut.

 

Parathormon-Antagonist ist Calcitonin (aus den C-Zellen der Schilddrüse); es senkt:

  • Calcium
  • Phosphat

Während des Wachstums hemmt Calcitonin v. a. die Aktivität der Osteoklasten.

 

[Calcitonin wirkt u. a. schmerzstillend!]

 

Teilweise antagonistisch zu Calcium verhalten sich:

  • Kaliumionen
  • Magnesiumionen
  • Phosphationen

 

 

Exkurs – Niere:

Glomeruläre Filtration, tubuläre Rückresorption und Sekretion ...

 

Der größte Teil der Stoffe, die durch die glomeruläre Filtration in der Niere in den Primärharn abgepresst wurden, wird im Tubulussystem in den Blutkreislauf rückresorbiert.

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Glomeruläre Filtration

 

Tubuläre Rückresorption

Tubuläre Sekretion

In den Glomeruli (Kapillarknäueln) der Malpighi-Körperchen der Nierenrinde wird der Primärharn abgefiltert (ca. 125 ml/Min.) und gelangt über die Bowman-Kapsel in den proximalen Tubulus:

  • Wasser, Salze und Glukose können durch die Kapillarwände hindurchtreten, größere Stoffe (Erythrozyten, Leukozyten, Bluteiweiße) jedoch nicht; sie verbleiben (normalerweise) im Blut.

WICHTIG:

Bei arteriellem Bluthochdruck erhöht sich auch die glomeruläre Filtrationsrate, und die Sekretions- und Resorptionsvorgänge geraten durcheinander:

Es wird vermehrt ein zu wenig konzentrierter Harn ausgeschieden, und es besteht die Gefahr der ‚inneren Austrocknung’ (Dehydratation).

Der Großteil der gelösten, 'abgepressten' Stoffe wird dem Blut wieder zugeführt (rückresorbiert):

 

Aktiv rückresorbiert werden – allerdings nur bis zu einem bestimmten Schwellenwert  - im proximalen Tubulus:

  • Glukose, Aminosäuren, Elektrolyte (-> teils aktiv, teils passiv)

Aktiv rückresorbiert werden im proximalen und distalen Tubulus:

  • Chlor, Bicarbonat, Natrium, Calcium, Kalium

[Kalium kann (je nach Konzentration im Blutplasma) im distalen Tubulus aufgenommen und auch abgegeben (sezerniert) werden.]

 

99 % des Wasseranteils fließt ‚passiv’ zurück.

  • Wasserrückresorption v. a. im distalen Tubulus und in den Sammelrohren der Niere.

-> Nur 1 ml Primärharn bleibt in den Nierenkanälchen zurück.

 

V. a. im distalen Tubulusteil werden bestimmte Substanzen (z. B. Medikamente, Farbstoffe, Gifte) und die sog. ‚harnpflichtigen Substanzen’ aktiv in den Primärharn abgegeben (sezerniert).

 

HARNPFLICHTIGE SUBSTANZEN können nur über die Nieren ausgeschieden werden.

Dazu gehören:

  • Kreatinin (Endprodukt des Muskelstoffwechsels)
  • Harnsäure (Endprodukt des Purinstoffwechsels)
  • Harnstoff (Endprodukt des Eiweißstoffwechsels)
  • Phosphat
  • Sulfat
  • Ammonium
  • Überschüssige Salze

Bei Nierenfunktionsstörungen reichern sich diese Stoffe im Blut an.

 

 

Zur Erinnerung ...

Die wichtigsten Elektrolyte sind:

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Natrium Na+

 

Häufigstes Kation im Extrazellularraum (außerhalb der Zelle).

Kalium K+

 

Häufigstes Ion im Intrazellulärraum (in den Zellen).

Calcium Ca2+

 

Wichtig für die Erregungsübertragung.

Magnesium Mg2+

 

Mitbeteiligt bei der Erregungsüberleitung an den Muskeln.

[Auch Herzmuskel! Wichtigstes Mineral in der Zelle.]

Chlorid Cl-

 

Häufigstes Anion im Extrazellularraum (außerhalb der Zelle).

Phosphat  PO43-

 

Baustein von ATP (s. o.), Zellmembran und Knochenmineral.

 

[Quelle: Naturheilpraxis heute]

 

 

[Ionen sind positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle; sie bewegen sich im elektrischen Feld zur jeweils entgegengesetzt geladenen Elektrode. Anionen sind negativ geladen, Kationen positiv.]

 

Und zur Erinnerung ...

  • Im proximalen Tubulus werden etwa 65 % der filtrierten Menge rückresorbiert.
  • Im distalen Tubulus etwa 10 %, reguliert durch Aldosteron und ADH jeweils so, dass die Zusammensetzung der Körperflüssigkeiten und der pH-Wert konstant gehalten werden.

Aldosteron erhöht v. a. die Na+-Rückresorption in den distalen Nierentubuli und fördert die K+- und NH4+-Ausscheidung.

 

(NH4+ = Ammonium; NH3 = Ammoniak:

  • Ammonium ist nur bekannt als 1-wertige Gruppe oder Ion; Ammoniak hingegen ist ein elektroneutrales, für sich allein existenzfähiges Molekül [Pschyrembel].
  • Das Ammonium-Ion ähnelt dem Kalium-Ion und kann dessen Stelle einnehmen -> Nervengift! [Wikipedia])

ADH = syn. Adiuretin, Argininvasopressin, Vasopressin = antidiuretisches Hormon:

Es wird im Hypothalamus gebildet (in den Nuclei supraoptici und paraventriculares) und im Hypophysenhinterlappen (HHL) gespeichert.

  • In der Henle-Schleife werden etwa 20 % der filtrierten Menge resorbiert.

Im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife am Übergang zum distalen Tubulus (in den Macula-densa-Zellen) wird vermutlich die Natrumionen-Konzentration gemessen und – je nach Konzentration – die Durchblutung der Glomeruli beeinflusst.

[Proximaler Tubulus, Henle-Schleife und distaler Tubulus bilden den Tubulusapparat der Niere (= System der Harnkanälchen).]

 

Siehe dazu:

Essen & Co. – Mengen- und Spurenelemente (Hauptaufgaben der Nieren, Primärharn etc.)

Hypothalamus

Glossar – Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Niere, Nierenkanälchen etc.)

Zum Nachdenken – Hyperammonämie, Schockformen etc.

Gedankensplitter – SCN (Nucleus suprachiasmaticus)

de.wikipedia.org/wiki/Ammonium

de.wikipedia.org/wiki/Macula_densa

 

Und siehe auch:

Essen & Co. – Albumin (Plasmaproteine), Ergänzungen

Mineralstoffe – Calcium, Chlor/Chlorid, Kalium

Hypothalamus bzw. Thalamus (Nucleus subthalamicus etc.)

Glossar – Blugerinnung, cAMP/cGMP (Tetanie etc.), Chorea, Tics, Tourette-Syndrom,

Drüsen (Nebenschilddrüse und Parathormon), Makrophagen, Puffersysteme etc.

Zum Nachdenken - Cholin (Methionin, Glycin, Threonin)

Gedankensplitter – Hippocampus (und Temporallappenepilepsie etc.), Psychosen etc.

 

Bei Wikipedia:

de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyte etc.

Zu Glycin und Chlorid:

de.wikipedia.org/wiki/Glycin

en.wikipedia.org/wiki/Glycine

 

 

Hypermagnesiämie (= erhöhte Magnesiumblutkonzentration)

 

Bei einer Niereninsuffizienz kann es zu einem erhöhten Magnesiumspiegel kommen.

Gesunde Nieren scheiden ein evtl. Zuviel über den Urin aus.

 

Zeichen für eine Hypermagnesiämie können sein:

- Starke Müdigkeitserscheinungen

- Durchfall

 

Quellen und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’

Handbuch der Orthomolekularen Medizin

 

Siehe auch:

Das Asperger-Syndrom, Angst, Depressionen, Schlafstörungen etc.

Dopamin & Co. – Ein Anfang, Die Stress-Reaktion etc.

Glossar Drüsen (Schilddrüse, Nebenschilddrüse und Calcium bzw. Parathormon)

Gedankensplitter – Nervus-terminalis-Komplex, Neuroleptika etc.

de.wikipedia.org/wiki/Magnesium

 

 

 

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