Magnesium adalah unsur kumpulan bumi beralkali dan mempunyai simbol "Mg". Kerana mineral mempunyai kereaktifan kimia yang tinggi, ia berlaku secara semula jadi bukan dalam unsur tetapi secara eksklusif dalam bentuk terikat secara kationik - misalnya, seperti magnesit (MgCO3), dolomit (MgCO3 * Ca-CO3), kieserite (MgSO4 * H2O) magnesium klorida (MgCl2), dan magnesium bromida (MgBr2). Sebatian magnesium juga dapat dikesan di air laut - secara purata, sekitar 15% air laut garam terdiri daripada sebatian magnesium.
Homeostasis magnesium - penyerapan, pengedaran, dan perkumuhan
Penyerapan
Magnesium diserap sepanjang usus kecil. Dalam keadaan normal, penyerapan kadarnya antara 35 dan 55% dan dapat dinaikkan menjadi 75% atau menurun menjadi 25% bergantung pada jumlah magnesium yang dibekalkan. Enterik penyerapan berlaku secara paracellularly oleh penyebaran pasif dan transcellularly oleh proses yang dimediasi oleh pembawa - mengatasi membran sel dengan bantuan pengangkutan protein. Magnesium terutama diambil oleh pengangkut tertentu, saluran ion TRPM6 di dinding usus. Apabila bekalan magnesium tinggi, mekanisme pengangkutan ini tepu dan jumlah magnesium yang diserap berkurang dalam bentuk peratusan. Oleh itu, magnesium ekstraselular kepekatan dijaga tetap. Sebaliknya, pengambilan magnesium rendah atau a kekurangan magnesium nyatakan mengakibatkan peningkatan usus penyerapan - memihak kepada tahap magnesium di ruang ekstraselular. Apabila tahap magnesium serum rendah, hormon paratiroid (PTH), hormon peptida yang terdiri daripada 84 asid amino, dan kalsitriol, bentuk metabolik aktif yang paling penting vitamin D, dilepaskan dalam jumlah yang lebih besar. Dengan merangsang pengambilan magnesium di usus kecil dan pengangkutan mineral dari usus ke ruang ekstraselular, PTH dan kalsitriol membawa peningkatan magnesium bebas ekstraselular kepekatan. Penyerapan atau ketersediaan bio mineral bergantung kepada banyak faktor:
- Jumlah atau dos magnesium yang dibekalkan.
- Jenis dan kelarutan sebatian magnesium yang digunakan - magnesium sitrat, klorida, laktat, dan aspartat lebih banyak didapati daripada magnesium oksida dan sulfat yang kurang diserap
- Komposisi diet - Magnesium dari susu lebih mudah didapati daripada bijirin, kekacang atau daging.
- Pergerakan usus
- Masa berlalu
- Interaksi dengan unsur lain
- Status bekalan badan
Yang penting juga ialah usia, aktiviti fizikal dan pengambilan cecair. Contohnya, magnesium dari mineral air tersedia sekitar 50%. Sekiranya mineral kaya magnesium air dibekalkan bersama dengan makanan, kadar penyerapan atau bioavailabiliti magnesium meningkat dengan purata 14%.
pengedaran
Magnesium Intraselular Magnesium, bersama dengan kalium, adalah salah satu elemen intraselular yang paling penting. Kira-kira 95% daripada jumlah magnesium dalam badan adalah intraselular, iaitu di dalam sel-sel badan. Dari jumlah ini, 50-70% dilokalisasikan dalam bentuk terikat - magnesium mengikat hidroksiapatit - di tulang. Kerangka ini merupakan simpanan magnesium terbesar. Kira-kira 28% magnesium yang ada secara intraselular disimpan di dalam otot, dan bahagian mineral yang tersisa disimpan di dalam tisu lembut. Magnesium yang terdapat dalam tisu lembut (35%) terikat pada ATP, Phospholipid, asid nukleik dan poliamina sebanyak 90%. Kira-kira 10% terdapat dalam bentuk bebas terionisasi. Magnesium ekstraselular Hanya 5% magnesium seluruh badan terdapat dalam cecair ekstraselular dan kurang daripada 1% terdapat dalam serum dan dalam cairan interstisial - cecair yang terletak di antara sel-sel badan. Magnesium kepekatan dalam serum dan plasma, masing-masing, adalah sekitar 0.8-1.1 mmol / L. Dari jumlah ini, 32% terikat dengan plasma protein - album atau globulin - dan kira-kira 13% kepada ligan molekul rendah - sitrat, fosfat, sulfat atau karbonat. 55% dilarutkan secara bebas sebagai ion magnesium. Hanya magnesium terionisasi atau bebas yang aktif secara biologi. Magnesium bebas di ruang intraselular diatur dalam had sempit dengan menyesuaikan kemasukan dan aliran masuk. Sekiranya kepekatan magnesium intraselular meningkat, lebih banyak magnesium diangkut keluar dari sel - Mg2 + efflux. Sekiranya terdapat penurunan tahap sitosolik, kemasukan magnesium ke dalam sel akan ditingkatkan - Mg2 + masuk. Kepekatan magnesium intraselular boleh menurun, antara lain, kerana kekurangan laman web yang mengikat - sebagai contoh, sekiranya berlaku penggunaan ATP yang berlebihan. Dalam keadaan seperti ini, istilah kekurangan magnesium digunakan dan bukannya kekurangan magnesium. Agar kepekatan magnesium sitosolik kembali ke tahap normal, pengambilan magnesium mesti ditingkatkan dan sintesis laman pengikat mesti dirangsang. Sebagai contoh, sintesis ATP dapat ditingkatkan dengan pentadbiran asid orotik. Asid orotik adalah bahan endogen penting yang banyak terdapat di dalamnya susu ibu. Kepekatan magnesium ekstraselular bebas tetap berterusan dalam julat yang sangat sempit dalam keadaan fisiologi dengan menyesuaikan penyerapan, perkumuhan, dan pertukaran dengan kedai rangka dengan bantuan sistem pengatur hormon yang kompleks.
Perkumuhan
Magnesium bebas diekskresikan terutamanya oleh buah pinggang. Di sana, mineral penting disaring secara glomerular dan 95 hingga 97% diserap semula. Melalui penyerapan semula tiub, magnesium sekali lagi tersedia untuk organisma. 3-5% magnesium yang ditapis glomerular (5-8.5 mmol magnesium sehari) diekskresikan dengan air kencing akhir. The buah pinggang mampu merasakan perubahan kepekatan magnesium bebas ekstraselular melalui sensor tertentu. Sekiranya terdapat penurunan tahap magnesium serum, hormon paratiroid semakin dihasilkan di sel-sel paratiroid dan seterusnya dirembeskan. Dekat buah pinggang, PTH mempromosikan ekspresi 1alpha-hidroksilase dan dengan itu pembentukan kalsitriol. Hormon paratiroid dan calcitriol merangsang penyerapan semula magnesium tubular dan menghalang perkumuhan magnesium buah pinggang. Penurunan perkumuhan magnesium buah pinggang di bawah 4 mmol sehari menunjukkan kekurangan magnesium. PTH dan calcitriol akhirnya membawa peningkatan kepekatan magnesium bebas ekstraselular dengan meningkatkan penyerapan semula magnesium tubular dan menghalang ekskresi magnesium ginjal. Hipermagnesemia (kelebihan magnesium) menyebabkan sel C tiroid, yang merasakan perubahan kepekatan magnesium serum melalui sensor tertentu, untuk mensintesis dan melepaskan meningkat kalsitonin. Kalsitonin adalah hormon peptida yang terdiri daripada 32 asid amino. Ia merangsang perkumuhan magnesium buah pinggang. Kalsitonin dengan demikian bertanggungjawab untuk menurunkan kepekatan magnesium ekstraselular apabila tahap magnesium serum meningkat. Hormon peptida mewakili antagonis langsung kepada hormon paratiroid. Hasil daripada kepekatan serum magnesium yang tinggi, rembesan parathormone dan penghasilan calcitriol yang dikendalikan olehnya dicegah selari dengan pembebasan calcitonin. Hasilnya adalah penyerapan magnesium yang berkurang dalam usus dan penyebaran ke ruang ekstraselular, menghambat penyerapan semula tubulus ginjal, dan dengan itu meningkatkan ekskresi magnesium ginjal. Selepas itu, kepekatan magnesium bebas ekstraselular turun dan tahap magnesium serum menormalkan. Sebagai tambahan kepada calcitonin, penyerapan semula ginjal magnesium dapat diturunkan sebanyak aldosteron, DHA, hormon tiroid, hormon pertumbuhan, dan pengambilan tinggi kalsium.
