Как восполнить запасы магния в организме

Продукты с содержанием магния

Элемент поступает в организм только извне — с тем, что мы потребляем в качестве еды или питья

Он не синтезируется нашим телом, поэтому присутствие Mg в продуктах питания очень важно. Наиболее ценными источниками этого химического элемента являются:

• тыквенные семечки;
• пшеничные отруби;
• семечки подсолнуха;
• семя льна;
• кунжут;
• какао;
• орехи;
• соя;
• бобовые;
• темная зелень;
• морские водоросли.

Этот список помогает понять, почему дефицит магния — распространенное явление. Эти продукты редко включаются в рацион на постоянной основе, и более того — их сложно потреблять в том количестве, которое покроет суточную потребность в этом элементе. Но существуют и другие факторы, уменьшающие количество магния в нашем рационе и в организме и снижающие его пользу в составе продуктов питания.

Польза магния

Его роль незаменима во время сокращения мышц человека, и при регуляции состояния всей кровеносной системы. Помимо всего прочего, это вещество помогает улучшить уровень усвояемости не менее необходимого микроэлемента кальция, тем самым благотворно влияя на гормоны. Как уже было сказано выше, данный металл участвует в регуляции метаболизма, более чем в 300 процессах внутри тела человека. Стоит отметить, что его работа заключается в переносе ионов между мембранами клеток, благодаря чему процессы внутренних органов работают как часы, при этом вырабатывая кальций, белок.

При его поступлении он распределяется по всем органам и жидкостям. Обычно микроэлемент находится в сердечных клетках и коре головного мозга, еще в мышечных и мягких тканях, в жидкой среде всего тела. По сути, это строительный элемент, при участии которого в клетках образуется белок, необходимый людям для образования мышечной ткани, распада глюкозы.

Благодаря ему:

• Выводятся токсины.
• Лучше усваивается большая часть витаминов.
• Улучшается регенерация мягких тканей.
• Улучшается общий метаболизм.
• Участвует в регуляции здоровья зубов, эмали.
• Не дает появиться мигреням, хронической усталости, суставной боли.
• Контролирует уровень сахара.
• Положительно влияет на рост костных тканей.
• При наличии астмы он помогает ровному спокойному дыханию. и другое.

Для чего магний нужен организму и в чем его польза для здоровья?

Магний относится к биологически значимым химическим элементам: его дефицит или полное отсутствие в организме человека приводит к нарушению процессов нормальной жизнедеятельности.

!

Что касается процентного соотношения магния к общему количеству биогенных элементов, из которых состоят клетки человеческого тела, то оно относительно невелико и составляет всего 0,05% (примерно 20-25 г).

Около половины этого количества приходится на костную ткань, 1/5 содержится в мышечных тканях, сердечной мышце, головном мозге, почках и печени, примерно 1% магния находится в крови, остальное – в других органах и тканях.

Какова же роль магния в функционировании органов и систем человеческого тела и для чего он нужен?

Мышечное сокращение и передача импульсов, поддержание нормального функционирования нервной системы. Наряду с натрием, калием и кальцием, магний участвует в проведении электрических импульсов внутри клетки, в поддержании электрического равновесия. Также это вещество принимает участие в синтезе нейромедиаторов и регулирует процессы нервно-мышечной активности тканей человеческого тела.
Магний для сердца и сосудов. Данный макроэлемент напрямую влияет на состояние сердечной мышцы, из-за чего его называют «минералом сердца». Считается, что недостаток магния в организме может привести к развитию гипертонии, ишемической болезни сердца и диабета второго типа. Кроме того, магний препятствует кальцинации сосудов – отложению солей кальция на стенках сосудов. В результате кальциноза вены, артерии и капилляры теряют эластичность, становятся более хрупкими, уменьшается их просвет.
Роль магния в гинекологической практике и акушерстве. Данное вещество оказывает влияние на состояние женской репродуктивной системы, сказывается на менструальном цикле, нормализует либидо. Также важным является тот факт, что прием оральных контрацептивов способен негативно повлиять на содержание магния в организме женщины, истощая его запасы.
Влияние на состояние костной ткани и зубов. Как мы уже упоминали выше, наибольшее содержание магния (около 50%) приходится на кости и зубы. У людей с недостаточным содержанием магния гораздо чаще случаются переломы костей, а также развивается кариес. Это вызвано тем, что при дефиците магния ухудшается усвоение витамина D и кальция, что в свою очередь приводит к снижению плотности костной ткани

По этой причине крайне важно обеспечить достаточное потребление магния лицам, входящим в группу риска: людям пожилого возраста (высокая вероятность развития остеопороза), детям и подросткам (формирование скелета в период активного роста), женщинам во время гормональных перестроек организма (беременность, кормление грудью, прием оральных контрацептивов, менопауза). Здоровье суставов и мягких тканей

Как мы уже выяснили, при недостатке магния в организме человека наблюдается дисбаланс кальция, который приводит к обызвествлению. Соли кальция откладываются не только в сосудах, но также и в хрящевых и соединительных тканях. Магний же принимает участие в синтезе жирных кислот и белков, необходимых для создания хондропротекторов и поддержания здоровья и эластичности этих тканей, и не допускает отложения кальцинатов в суставах, мышцах и внутренних органах.
Помощь в усвоении ценных веществ. Магний является кофактором для нормального усвоения организмом ряда витаминов (например, С, D, В6 и других витаминов группы В), а также нормализует соотношение липопротеинов высокой и низкой плотности.

Суточная норма магния для здоровья организма

Получение магния и история открытия

Высокая химическая активность препятствует тому, чтобы магний металлический встречался в чистом виде. Источниками материалов для его добычи становятся магниевые руды или соединения солей, содержащихся в водах морей, океанов, а также подземных. Именно асбест, оливин, серпентин, магнезит, доломит, другие минералы известны миру с давних пор. Название вещества имеет те же корни, что и название города в Малой Азии – Магнезия. Только в 1808 году английский химик Г. Дэви методом электролиза получил металлический осадок, который назвал магнием.

Однако это не был чистый металл. Еще 20 лет понадобилось миру ученых, чтобы получить именно Mg в том виде, который представил его в таблице Менделеева. Сделал открытие чистого металла магния французский химик А. Бюсси в 1828 году.

Что такое электролиз

Сам же метод электролиза лег в основу классических способов получения этого элемента в чистом виде. Для производства в основном используют месторождения магний содержащих руд. Наиболее известное гражданам России находится на Урале – Саткинское. Но в Сибири имеется еще ряд месторождений, как и в Индии, Китае, Корее, некоторых странах Европы и Южной Америке.

На производстве для получения металлического магния используют расплав обезвоженных хлоридов: магния, натрия и калия. При применении непрерывного электролиза происходит восстановление по следующей формуле:

 MgCl2 (электролиз) = Mg + Cl2.

Возможность реализации процессов, описанных далее, магний металл с ценой за кг остается востребованным. Очищенный металл выбирают из электролизной ванны, вливая на замещение сырье с содержанием магния. Таким способом получают металл практически свободный от примесей. Доля последних составляет не более 0,1%. Если есть необходимость уменьшить этот показатель, еще не застывший металл рафинируют, получая чистоту 99,999% и больше.

Существует еще один способ получения магния – это восстановление оксида MgO с добавлением кокса при высокой температуре. Альтернативно используют доломит, этот метод не требует предварительного отделения кальция. Получаемые в результате реакции оксиды CaO и MgO смешивают с кремнием. На выходе имеют чистейший магний и Ca2SiO4. Для этого метода допустимо использования минералов или морской воды.

Чем опасен дефицит

Магний и калий являются двумя наиболее распространенными минералами в клетках человека, тесно связанных друг с другом. Поступление калия в клетки и из них обеспечивается механизмом (известным как ионный насос), активируемым натрием и магнием.

Дефицит магния может привести к потерям калия. Согласно последним исследованиям, соли магния и калия могут снизить риск почечных камней.

По крайней мере 20 из более чем 60 минеральных солей, присутствующих в организме человека, считаются необходимыми в том смысле, что они играют незаменимую роль в поддержании нормальных физиологических функций.

Эти минералы делятся на две основные группы:

1. Макроэлементы, присутствующие в больших количествах в тканях, включая кальций, фосфор, калий, натрий, хлор и магний.
2. Микроэлементы, присутствие которых необходимо учитывать в следах: к этой группе относятся, например, железо, цинк, селен, йод, медь и фтор.

История – краткая справка

Свое название калий получил от арабского слова «аль-кали» (القَلْيَه‎).

В XI веке одну из форм К (карбонат калия), или «поташ», использовали в качестве моющего средства. Добывали же его из золы, образованной при сжигании древесины и соломы. После обрабатывали водой, получая щёлок, фильтровали и выпаривали. Сухой остаток помимо карбоната, содержал в себе соду, хлорид (KCl) и сульфат калия (K2SO4). Подобное производство было известно и в XVII веке, из-за чего Петр I для сбережения леса запретил под страхом вечной ссылки использовать лес для сжигания. При этом, для изготовления поташа сжигали старую древесину, сучки и другое вторичное сырье.

Чистый калий в виде металла впервые выделил английский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy), который сделал это с помощью проведения электролиза на ртутном катоде влажного едкого кали (KOH). При этом ученый получил амальгаму калия, очистив от ртути которую было получено чистый металл К. Полученное вещество сэр Г.Дэви назвал – «Потасий» (лат. Potasium), до сих пор используемое в английском, испанском, французском и других европейских языках. Данная работа была описана в Бейкеровской лекции, опубликованной 19 ноября 1807 г. Кстати, именно Г.Дэви получил в металлической форме и другие химические элементы – магний, кальций, натрий, барий, литий и стронций. Примерно через год, в 1808 г, выделение К путем прокаливания KOH с углём получилось у других ученых — Л.Тенара и Гей-Люссака. Современное название «Калий» (лат. Kalium, К) предложил использовать Л.В. Гильберт в 1809 г., которое вошло в обиход сперва в немецком языке, а после перекочевало в страны Северо-Восточной Европы, и как мы видим, победило среди большинства ученых.

Магний, кальций, натрий, калий – первая четверка минералов в организме

По своей известности магний значительно уступает кальцию. И совершенно напрасно. В силу своих биологических эффектов магний для организма, может быть, даже важнее кальция.
По присутствию в организме (21-28 г) магний, наряду с кальцием, натрием и калием, входит в первую четверку минералов в организме, а по содержанию внутри клетки занимает второе место после калия.

Магний достаточно плохо усваивается: в среднем в кишечнике всасывается около 30% от поступающего количества.

Магний особенно необходим для костной ткани, около 60% его содержится в костях и зубах, причем из этого количества примерно треть может быть оперативно мобилизована для нужд организма. 20% находится в мышцах, 19% — в других энергоемких органах организма (мозг, сердце, печень, почки и др.) и 1% — во внеклеточной жидкости. В крови 60-75% магния находится в ионизированной форме.

В поддержании магниевого баланса активно участвуют почки – при необходимости они могут удержать до 99% выводимого с мочой магния

Поэтому магниевые препараты следует осторожно принимать людям с нарушениями функций почек. В норме с мочой в сутки выводится до 100 мг магния.

Биологические эффекты магния можно сгруппировать по двум основным направлениям. 

• Ион магния – один из главных энергетиков клетки. Он входит в состав молекулы АТФ, которая поставляет энергию для большинства клеточных реакций. Это означает, что почти каждый процесс в клетке, связанный с производством или расходованием эненргии требует участия магния! Поэтому магний необходим для работы более 300 ферментов! Кроме того, магний участвует в расщеплении глюкозы без доступа кислорода (гликолиз) и обеспечивает сопряжение процессов тканевого дыхания (окисление) и образование АТФ (фосфорилирование).

• Магний оказывает влияние на вход в клетку кальция (управление кальциевыми каналами). В этом отношении магний выступает как физиологический антагонист кальция и препятствует излишней функциональной активности клеток. Например, он предупреждает избыточное сокращение мышечных клеток (спазм сосудов при гипертонии и болях в сердце, спазм бронхов при бронхиальной астме, спазмы кишечника и др.). 

В целом, определено более 15 биологических эффектов магния, каждый из которых описывает его участие в тех или иных процессах в организме. Неслучайно он созвучен с латинским словом «magnum», одно из значений которого – великий. Более подробную информацию можно почерпнуть в книге С.В.Алешина «Вещества жизни: кальций, магний и витамин D».

Обмен магния

В организме взрослого человека содержится ок. 20 г М. Половина этого количества сосредоточена в костях, 1/3 — в мышцах, остальное количество содержится в биол, жидкостях, в основном в плазме крови. М., в отличие от кальция, является внутриклеточным элементом, его концентрация в клетке в 3—10 раз превышает его концентрацию во внеклеточной среде. Так, напр., если содержание ионов Mg2+ в плазме крови и экстрацеллюлярной жидкости составляет в среднем ок. 2 мэкв/л, то в интрацеллюлярной жидкости — ок. 26 мэкв/л.

Содержание ионов Mg2+ в плазме крови в норме строго постоянно и у взрослых составляет 1,7—2,8 мг%. Содержание М. в цельной крови выше, т. к. эритроциты содержат приблизительно в 2 раза больше М., чем плазма. Концентрация М. в эритроцитах 3,4—5,8 мг%. По данным Генри (R. J. Henry), с мочой выводится от 1 до 24 мэкв М. в сутки. Основная масса (55—60%) М. содержится в крови в ионизированной форме (растворенный М.), ок. 30% связано с белками, а 10—15% входит в состав комплексных соединений с липидами и нуклеотидами (в основном АТФ и АДФ). Содержание М. в крови у новорожденных детей и кормящих матерей несколько ниже по сравнению с нормой.

Суточная потребность в М. составляет примерно 300 мг и полностью удовлетворяется за счет продуктов питания.

Уменьшение концентрации М. в плазме крови обнаруживается при парентеральном введении большого количества жидкости, не содержащей М. При этом наблюдают изменения в механизме нервно-мышечной передачи, тетанию, протекающую тяжелее, чем при гипокальциемии, появление трофических язв на коже; ухудшение усвоения пищи, вызывающее нарушение процесса роста и снижение температуры тела; распространенное обызвествление тканей, к-рое в первую очередь затрагивает кровеносные сосуды, почки и хрящевую ткань, т. е. явления, сходные с гиперкальциемией, но происходящие при нормальном содержании кальция в организме.

Изменение содержания М. в крови наблюдают при различных патол, состояниях. Так, повышение концентрации М. в крови отмечают при заболеваниях почек с нарушением их выделительной функции, а также при гипотиреозе и диабетическом ацидозе.

Понижение содержания М. в крови имеет место при нарушении всасывания ионов Mg2+ из жел.-киш. тракта (напр., при неукротимой рвоте, поносах), а также при тиреотоксикозе, гиперфункции паращитовидных желез, хрон, алкоголизме, первичном альдостеронизме, почечном ацидозе и при циррозах печени, при эпилепсии, эклампсии и панкреатитах.

Повышение концентрации М. в плазме крови вызывает седативный, в некоторых случаях — наркотический эффект, а также угнетение дыхательного центра.

В обычных условиях различие между токсической дозой М. и его количеством в рационе велико. Толерантность к нему снижается лишь при некоторых заболеваниях почек. Кроме того, всасывание М. в кишечнике затруднено из-за образования его нерастворимых солей. В связи с этим пищевые отравления М. практически не встречаются, за исключением случаев, связанных с нарушением выделительной функции почек. Острые отравления могут возникнуть при введении большого количества солей М. внутривенно (особенно при заболеваниях почек). Хрон, отравления М. могут возникнуть при длительном вдыхании пыли, содержащей соединения М. (напр., магнезитовой пыли, образующейся при производстве магнезитохромовых огнеупорных материалов). В этом случае наблюдается поражение дыхательных путей (так наз. магниевая пневмония).

У людей, работающих в производстве магнийсодержащих металлов и т. п., может развиться хрон, назофарингит, носовые кровотечения, потливость и цианотичность рук, тремор рук, языка, век, появиться выпадение волос, красный дермографизм, повышение сухожильных рефлексов, увеличение концентрации М. в крови. Иногда наблюдаются также жел.-киш. заболевания. Выздоровление наступает после прекращения работы со сплавом, содержащим Mg.

Вдыхание 4—6 мг/м3 окиси М. в течение 12 мин. вызывает явления, напоминающие литейную лихорадку (см.), но протекающую легче и обнаруживающуюся раньше.

Меры предупреждения отравления окисью М.: промышленные респираторы, герметизация производственных процессов и т. п.

Возможный риск для здоровья при потреблении магния

Большие дозы магния могут вызвать потерю контроля за центральной нервной системой. Люди с почечной недостаточностью не должны самостоятельно начинать принимать добавки магния, если это им не порекомендовал их лечащий врач.

Ни о каких случаях токсичности магния, вызванные при потреблении продуктов питания, никогда не сообщалось, и такое возникновение кажется очень маловероятным при нормальной диете. Однако, если вы рассматриваете вопрос приёма добавок, надо помнить, что есть определённые лекарственные взаимодействия, о которых должны знать люди.

Люди, принимающие любое из следующих лекарств, должны обсудить возможность приёма добавок магния со своим врачом до начала их приёма:

— Дабрафениб ( Dabrafenib)

— Дигоксин ( Digoxin)

— Эльтромбопаг (Eltrombopag)

— Элвитегравир (Elvitegravir )

— Гефитиниб ( Gefitinib)

— Кетоконазол ( Ketoconazole )

— Ледипасвир ( Ledipasvir )

— Левометадил ( Levomethadyl)

— Лакрица ( солодка) ( Licorice)

— Микофенолат Мофетил (Mycophenolate Mofetil)

-Микофеноловая кислота ( Mycophenolic Acid )

— Пазопаниб ( Pazopanib)

-Фенитоин ( Phenytoin )

— Хинин ( Quinine)

— Ралтегравир ( Raltegravir )

— Рилпивирин ( Rilpivirine )

— Висмодегиб ( Vismodegib)

Полноценная диета, правильный режим питания являются самым важным в профилактике болезней и достижении хорошего самочувствия. Лучше питаться разнообразно, чем сконцентрироваться на отдельных питательных веществах, считая их ключом к хорошему здоровью.

Автор Megan Ware RDN LD

Рецензент Debra Rose Wilson, PhD, MSN, RN, IBCLC,AHN-BC, CHT

Технический перевод: Елахова М.А.

Продукты питания богатые магнием

Минерал поставляется в организм совместно с пищей и жёсткой водой. Для устранения хронической гипомагнемии используют лекарственные препараты и добавки, основным действующим веществом которых выступает недостающий элемент. В регионах с мягкой водопроводной водой суточную потребность в соединении восполняют за счёт растительных продуктов.

Формы

Сплавы

Магний хрупкий и разрушается по полосам сдвига, когда его толщина уменьшается всего на 10% путем холодной прокатки (вверху). Однако после легирования Mg с 1% Al и 0,1% Ca его толщина может быть уменьшена на 54% с использованием того же процесса (внизу).

По состоянию на 2013 год потребление магниевых сплавов составляло менее одного миллиона тонн в год по сравнению с 50 миллионами тонн алюминиевых сплавов . Их использование исторически ограничивалось склонностью сплавов Mg к коррозии, ползучести при высоких температурах и возгоранию.

Коррозия

Присутствие железа , никеля , меди и кобальта сильно активизирует коррозию . В более чем следовых количествах эти металлы осаждаются в виде интерметаллических соединений , а места выпадения осадка функционируют как активные катодные участки, которые восстанавливают воду, вызывая потерю магния. Контроль количества этих металлов улучшает коррозионную стойкость. Достаточное количество марганца преодолевает коррозионное воздействие железа. Это требует точного контроля над составом, что увеличивает затраты. Добавление катодного яда захватывает атомарный водород в структуре металла. Это предотвращает образование свободного газообразного водорода, который является важным фактором коррозионных химических процессов. Добавление примерно одной из трехсот частей мышьяка снижает скорость его коррозии в солевом растворе почти в десять раз.

Ползучесть и воспламеняемость при высоких температурах

Исследования показали, что склонность магния к ползучести при высоких температурах устраняется добавлением скандия и гадолиния . Воспламеняемость значительно снижается из-за небольшого количества кальция в сплаве. Используя редкоземельные элементы , можно производить магниевые сплавы с температурой воспламенения выше, чем ликвидус магния, а в некоторых случаях потенциально приближать ее к температуре кипения магния.

Соединения

Магний образует множество соединений , важных для промышленности и биологии, в том числе карбонат магния , хлорид магния , магния цитрат , магния гидроксид (молоко магнезии), оксид магния , сульфат магния , сульфат магния и гептагидрата ( английской соли ).

Изотопы

Магний имеет три стабильных изотопа :24Mg ,25Mg и26Mg . Все они присутствуют в природе в значительных количествах (см. Таблицу изотопов выше). Около 79% Mg24Mg . Изотоп28 годMg радиоактивен и в 1950-1970-х годах производился на нескольких атомных электростанциях для использования в научных экспериментах. Этот изотоп имеет относительно короткий период полураспада (21 час), и его использование было ограничено временем доставки.

Нуклид 26Магний нашел применение в изотопной геологии , как и алюминий.26Mg является радиогенным дочерним продуктом26Al , период полураспада которого составляет 717000 лет. Чрезмерное количество стабильного26Mg был обнаружен в богатых Ca-Al включениях некоторых углеродистых хондритовых метеоритов . Это аномальное содержание объясняется распадом его родительского26Al во включениях, и исследователи приходят к выводу, что такие метеориты образовались в солнечной туманности до26Ал распался. Это одни из самых старых объектов Солнечной системы, которые содержат сохранившуюся информацию о ее ранней истории.

Принято строить 26Mg /24Mg против соотношения Al / Mg. На графике изохронного датирования показано соотношение Al / Mg:27Al /24Mg . Наклон изохроны не имеет возрастного значения, но указывает начальную26Al /27Соотношение Al в образце в то время, когда системы были отделены от общего резервуара.