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Il magnesio è il quarto minerale più abbondante nel corpo e il secondo catione intracellulare più abbondante, quindi la biodisponibilità delle sue formulazioni sono fondamentali per garantire la sicurezza e l’efficacia.

È coinvolto come cofattore e attivatore in più di 600 enzimi coinvolti nelle reazioni biochimiche del corpo.[ 15 ]

Il magnesio è un cofattore essenziale per molte reazioni enzimatiche, specialmente quelle coinvolte nel metabolismo energetico e nella sintesi dei neurotrasmettitori.[ 16 ]

Carenza epidemica di magnesio

Già nel 1971 una delle più storiche riviste mediche “Minerva Medica Journal”, pubblico uno studio dal titolo “Carenza di magnesio: una nuova malattia sociale”.

Tuttavia dopo 50 anni di studi epidemiologici, sperimentali e clinici che hanno costantemente dimostrato che la carenza cronica di magnesio è associata e/o aggrava una serie di disturbi importanti legati alla salute, gli stati non si sono ancora attivati concretamente per risolvere questa epidemia che dura da oltre 50 anni.

I livelli ematici di magnesio non riflettono accuratamente i livelli sierici di magnesio

Una delle ragioni principali di questo fallimento è dovuto al metodo errato, ma oramai consolidato, relativo ai test ematici di routine, dove non viene considerato il fatto che i livelli sierici di magnesio non riflettono accuratamente le riserve di magnesio totale nel corpo.

Nello specifico, nella carenza cronica di magnesio, i livelli sierici di magnesio sono spesso all’interno dell’intervallo di riferimento normale (solitamente quartile più basso) e potrebbero non evolvere in ipomagnesiemia conclamata.

Pertanto, i normali livelli di magnesio nel sangue eclissano la diffusa carenza di magnesio. Altri metodi di misurazione del magnesio, incluso il test di carico del magnesio, possono fornire riflessioni più accurate dello stato di magnesio e prevenire le complicanze legate alla carenza di magnesio.

Importanza clinica

Di importanza clinica, circa lo 0,3% del magnesio corporeo totale si trova nel siero. Pertanto, le concentrazioni di magnesio totale e/o ionizzato misurate nel plasma o nel siero non sono indicatori affidabili dei livelli di magnesio totale nel corpo; poiché il magnesio sierico non riflette il contenuto totale di magnesio nei tessuti o negli organi ed è anche un indicatore scarso del contenuto di magnesio intracellulare Box 1 ) [ 16 , 17 ].

Total body magnesium homeostasis is primarily maintained by the multi-organ cross-talk among the intestines, kidney, and bones. Because less than 1% of total body,  Nutrients. 2018 Dec 2;10(12):1863.doi:10.3390/nu10121863

Diagnosi clinica

Prove emergenti suggeriscono che il quoziente magnesio/calcio sierico (0,4 è ottimale, 0,36-0,28 troppo basso) è un indicatore più pratico e sensibile dello stato e/o del turnover del magnesio rispetto al solo livello sierico di magnesio [ 19].

Nella carenza cronica di magnesio latente, i livelli di magnesio nel sangue sono entro un intervallo normale, nonostante il contenuto di magnesio gravemente impoverito nei tessuti e nelle ossa.

Pertanto, l’utilizzo dei livelli di magnesio nel sangue per determinare i livelli totali di magnesio nel corpo può portare a sottovalutare la carenza di magnesio nelle popolazioni sane e malate.

Recenti studi hanno dimostrato che gli individui con livelli sierici di magnesio intorno a 1,82 mg/dL (0,75 mmol/L) hanno maggiori probabilità di avere una carenza di magnesio, mentre quelli con livelli sierici di magnesio superiori a 2,07 mg/dL (0,85 mmol/L) sono più probabile che abbia livelli adeguati [ 20 , 21].

Di rilevanza, gli individui con livelli sierici di magnesio tra 0,75 e 0,85 mmol/L dovrebbero essere testati con misurazioni aggiuntive per confermare lo stato del magnesio corporeo.

Magnesio nei globuli rossi

Negli esseri umani, i livelli di magnesio nei globuli rossi (RBC) spesso forniscono un migliore riflesso dello stato di magnesio corporeo rispetto ai livelli di magnesio nel sangue.

Quando la concentrazione di magnesio nel sangue è bassa, il magnesio viene estratto dalle cellule per mantenere i livelli di magnesio nel sangue entro i limiti normali.

Pertanto, in caso di carenza di magnesio, un esame del sangue del magnesio potrebbe mostrare livelli normali, mentre un test del magnesio RBC fornirebbe un riflesso più accurato dello stato di magnesio del corpo. 

Per una stima esatta del livello di magnesio nei globuli rossi, si consiglia agli individui di non consumare vitamine o integratori minerali per almeno una settimana prima della raccolta dei campioni di globuli rossi.

Un normale livello di magnesio nei globuli rossi varia tra 4,2 e 6,8 mg/dL. Tuttavia, alcuni esperti raccomandano di puntare a un livello minimo di 6,0 mg/dL nel test RBC. 

Altri metodi di misurazione del magnesio

Sebbene non sia comunemente disponibile, alcuni luoghi utilizzano il test di analisi degli elettroliti minerali intracellulari (EXA) non invasivo per determinare i livelli tissutali di magnesio.

Alcuni laboratori preferiscono utilizzare un test di analisi dei minerali dei capelli, che non solo rivela carenze minerali ma anche tossicità da metalli pesanti.

Tali test forniscono informazioni sui livelli di minerali individuali e il loro rapporto con altri minerali nel tessuto. 

Inoltre, la composizione dei minerali depositati nei capelli potrebbe riflettere la chimica generale del corpo e lo stato di salute.

La diagnosi clinica della carenza di magnesio non è semplice, poiché i sintomi associati alla carenza di magnesio sono aspecifici e generalmente confusi dal basso consumo di altri nutrienti.

I test di carico di magnesio per via endovenosa o orale utilizzati in combinazione con le concentrazioni di escrezione di magnesio da un campione di urina delle 24 ore possono essere più utili per rilevare la carenza di magnesio subclinica. 

Approfondimento

L’assunzione giornaliera raccomandata di magnesio per gli adulti è di circa 300-400 mg/die.

Il tasso di assorbimento intestinale del magnesio alimentare dipende dalla quantità consumata e dallo stato (forma molecolare) di magnesio utilizzata e dalla quantità di magnesio totale nel corpo; tale assorbimento intestinale avviene per assorbimento sia attivo che passivo.

L’assorbimento transcellulare attivo del magnesio è ottenuto dai canali del magnesio nell’intestino crasso, tra cui la melastina potenziale del recettore transitorio (TRPM) 6 e il TRPM 7.

Il gradiente elettrochimico facilita l’assorbimento passivo del magnesio, che si verifica principalmente nell’intestino tenue.

L’omeostasi del magnesio è mantenuta dal riassorbimento renale e dall’escrezione urinaria [ 25 ].

Nel caso di un eccesso di magnesio, l’escrezione renale aumenta mentre in carenza, l’assorbimento renale di magnesio aumenta per ridurre al minimo la perdita.

Nonostante tale conservazione renale, il magnesio viene anche estratto dal suo deposito scheletrico per mantenere i livelli sierici entro i limiti normali, il che predispone un individuo all’osteopenia, all’osteoporosi o alla frattura, indipendentemente dai normali livelli sierici di magnesio. 

Quando il consumo di magnesio è <250 mg/giorno, vengono escreti circa 40-80 mg di magnesio al giorno; l’escrezione sale a 80–160 mg/giorno quando il consumo è >250 mg/giorno [ 20].

Di rilevanza, l’escrezione urinaria di magnesio non cambia subito dopo il consumo, anzi richiede alcuni giorni. Pertanto, una singola stima del magnesio urinario nelle 24 ore potrebbe non fornire lo stato esatto del magnesio ed esiste la possibilità che l’escrezione urinaria di magnesio possa essere bassa o alta nonostante la normale escrezione di magnesio [ 20 ].

Molti alimenti coltivati ​​naturalmente contengono magnesio, ma il suo consumo è notevolmente diminuito negli ultimi decenni a causa dei cambiamenti climatici, ambientali, nelle tecniche di lavorazione agricole e nelle abitudini alimentari; inoltre, la rimozione del magnesio durante la lavorazione degli alimenti contribuisce anche alla riduzione dell’assorbimento di magnesio.

Gli alimenti che in teoria dovrebbero essere ricchi di magnesio includono mandorle, banane, fagioli neri, broccoli, riso integrale, anacardi, semi di lino, verdure verdi (spinaci), noci, farina d’avena, semi (zucca, sesamo, girasoli), soia, mais dolce, tofu e cereali integrali.

Poiché il magnesio svolge un ruolo importante in un’ampia gamma di funzioni cellulari, dal mantenimento dei gradienti ionici alla fosforilazione ossidativa mitocondriale alla sintesi del DNA/RNA alla segnalazione cellulare, non è sorprendente scoprire che la carenza di magnesio provoca varie malattie sistemiche. 

Diabete e carenza di magnesio

L’analisi di una coorte di 286.668 individui sani e 10.192 pazienti con diabete di tipo II ha rivelato che è stata trovata un’associazione inversa tra l’assunzione di magnesio e l’incidenza del diabete di tipo II; dai risultati di questa meta-analisi, gli autori hanno raccomandato che un maggiore consumo di alimenti ricchi di magnesio può ridurre il rischio di diabete di tipo II [ 26].

Osservazioni simili sono state rilevate nel Canadian Health Measures Survey (ciclo 3, 2012-2013); il diabete di tipo I e di tipo II erano associati a livelli sierici di magnesio più bassi (0,04-0,07 mmol/L) rispetto agli individui senza diabete.

Inoltre, l’indice di massa corporea, l’emoglobina glicata, le concentrazioni sieriche di glucosio e insulina e la valutazione del modello omeostatico dell’insulino-resistenza sono stati associati negativamente al livello di magnesio sierico [ 27 ].

Gli inibitori del co-trasportatore sodio-glucosio 2 (SGLT2) sono clinicamente utilizzati per il trattamento del diabete di tipo II.

Gli inibitori SGLT2 inibiscono selettivamente il riassorbimento renale del glucosio e aumentano l’escrezione urinaria di glucosio per abbassare i livelli di glucosio.

L’analisi dei dati raccolti da 15.309 pazienti ha mostrato livelli di magnesio sierico di magnesio significativamente più alti nei pazienti trattati con inibitori SGLT2, rispetto ai pazienti non trattati.

Sono necessari ulteriori studi per determinare se i benefici del trattamento con inibitori SGLT2 nei pazienti diabetici sono in parte raggiunti attraverso l’omeostasi alterata del magnesio indotta dall’inibitore SGLT2 [ 28 ].

Carenza di magnesio e sviluppo di malattie

Un’ampia gamma di malattie umane, comprese le malattie cardiovascolari e metaboliche, i disturbi scheletrici, le malattie respiratorie e le anomalie neurologiche (stress, depressione e ansia) sono collegate all’insufficienza di magnesio.

Il magnesio è un importante costituente dell’osso e svolge un ruolo vitale nella mineralizzazione ossea, in parte influenzando la sintesi dei metaboliti attivi della vitamina D [ 33 , 34 ], che supportano l’assorbimento intestinale di calcio e fosfato [ 35 , 36 ].

Gli studi hanno dimostrato che il rischio di mortalità associato all’ipovitaminosi D potrebbe essere ridotto dal consumo di magnesio [ 12 ,37 , 38 , 39 ].

Secondo i dati del National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), un maggiore assorbimento di magnesio ha ridotto il rischio di carenza e/o insufficienza di vitamina D nella popolazione generale [ 40 ].

Pertanto, l’integrazione di vitamina D potrebbe essere ridotta consumando una quantità adeguata di magnesio, poiché il magnesio aiuta nell’attivazione o nella stimolazione della vitamina D endogena già presente nel corpo per esercitare le sue funzioni [ 41 ]. 

Magnesio e sintomi di carenza

L’ipomagnesemia è frequentemente associata ad altre anomalie elettrolitiche come ipokaliemia e ipocalcemia.

Le condizioni che possono portare all’ipomagnesemia includono alcolismo, diabete scarsamente controllato, malassorbimento (p. es., morbo di Crohn, colite ulcerosa, celiachia, sindrome dell’intestino corto, morbo di Whipple), cause endocrine (p. es., aldosteronismo, iperparatiroidismo, ipertiroidismo), malattie renali (p. es., aldosteronismo, iperparatiroidismo, ipertiroidismo). ad es. insufficienza renale cronica, dialisi, sindrome di Gitelman) e uso di farmaci.

Una varietà di farmaci tra cui antibiotici, agenti chemioterapici, diuretici e inibitori della pompa protonica possono causare perdita di magnesio e ipomagnesemia.

Inoltre, la carenza di magnesio aggrava l’aritmia mediata dal potassio, in particolare in presenza di intossicazione da digossina [ 1 ].

Forme di magnesio in commercio e biodisponibilità

Oltre ad aumentare l’assunzione di magnesio nella dieta, potrebbe essere necessaria un’integrazione di magnesio esogeno, assunta per via orale o topica utilizzando olio di magnesio.

Sono disponibili varie forme di integratori di magnesio, tra cui citrato di magnesio, glicinato di magnesio, treonato di magnesio e malato di magnesio. Diverse preparazioni di magnesio hanno diverse capacità di assorbimento intestinale.

Gli studi hanno affermato che gli integratori di magnesio organico (asparato, citrato, lattato, cloruro) hanno dimostrato di essere più biodisponibili di quelli con magnesio inorganico (ossido, solfato) [ 29 ]. Questa è ancora un’area di ricerca in via di sviluppo.

In un recente sutdio “Magnesium Biovailability after administration  of Sucrosomial magnesium” è stato dimostrato la maggior efficacia e sicurezza del magnesio sucrosomiale rispetto alle altre forme in commercio.

In questo studio è stato dimostrato l’evidenza in tutti e tre i compartimenti, sangue, globuli rossi e urine.

Degno di nota è sicuramente l’aumento della concentrazione di magnesio urinaria (+56%) è stato 3-4 volte superiore a quanto riportato per le altre formulazioni: questo risultato è di particolare interesse poiché la concentrazione di magnesio in questo compartimento è stato recentemente dimostrato come indicatore accurato relativo alla biodisponibilità complessiva.

È importante considerare che la biodisponibilità del magnesio è l’omeostasi sono regolate dall’attività dell’intestino, delle ossa e dei reni.

L’assorbimento avviene principalmente nell’intestino. È da considerare che l’assorbimento intestinale di magnesio non è proporzionale a la quantità assunta ma è principalmente influenzata dallo stato (forma molecolare) del magnesio, come osservato negli studi. Inoltre i reni hanno un ruolo cruciale di regolazione dell’assorbimento del magnesio, in particolare la secrezione renale con le urine è il principale determinante delle concentrazioni sieriche di magnesio.

Effetti collaterali dell’assunzione di magnesio

Un comune spiacevole effetto collaterale dell’integrazione orale di magnesio è sempre stato la diarrea, con tutte le forme molecolari, con alcune naturalmente può essere più accentuato con altre meno, questo è un altro valido motivo per scegliere una forma di magnesio nanostrutturata, in modo da non alterare i villi intestinali.

Un’altra alternativa potrebbe essere quella di applicare olio di magnesio sulla pelle, si potrebbero ridurre al minimo tali effetti collaterali indesiderati delle preparazioni orali di magnesio.

Recenti studi hanno affermato che il magnesio transdermico viene assorbito attraverso le ghiandole sudoripare [ 19 ].

Di rilevanza, l’applicazione topica di una crema contenente il 2% di magnesio ha ridotto la dermatite da pannolino e l’eruzione da pannolino nei bambini [ 31 ].

I bagni di sale Epsom (solfato di magnesio) sono usati come rimedio casalingo contro il dolore addominale, la stitichezza e gli strappi muscolari. Si ritiene inoltre che il sale di Epsom aumenti lo stato di magnesio.

Tuttavia, un’elevata ingestione di sale Epsom può causare complicazioni indesiderate [ 32].

Il magnesio potrebbe essere in grado di entrare nel sistema linfatico sotto il derma ed entrare nel sistema circolatorio, aggirando la regolazione attraverso il tratto gastrointestinale e aumentando così il magnesio sierico [23 , 24 , 25 ].

Tuttavia, non è ancora possibile raccomandare l’applicazione del magnesio transdermico, per via delle carenza di prove, occorrono altri studi ben strutturati.

Sebbene l’ipermagnesemia non sia comune nella pratica clinica, può indurre ipotensione, bradicardia e in situazioni estreme coma. L’ipermagnesemia è solitamente correlata alla somministrazione di alte dosi di magnesio, farmaci contenenti magnesio o malattie renali.

Invecchiamento, ulteriore fattore di rischio per la carenza di magnesio

L’invecchiamento è un importante fattore di rischio per la carenza di magnesio.

Numerosi cambiamenti si verificano nello stato del magnesio durante l’invecchiamento.

Il suo livello totale si riduce a causa di una diminuzione della massa ossea che è la più importante fonte di magnesio nel corpo.

Studi epidemiologici mostrano che, nonostante l’importante ruolo fisiologico del magnesio, il suo apporto alimentare è inadeguato in varie società,[ 17 , 18 , 19 ,20 ] e alcuni gruppi di popolazione, in particolare gli anziani, hanno un basso apporto di magnesio,[ 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 ] che può essere dovuto all’incapacità di utilizzare fonti di magnesio o alla loro tendenza a consumare più alimenti trasformati e meno cereali integrali e verdure a foglia verde.

Tuttavia, è dimostrato che il fabbisogno di magnesio non cambia con l’invecchiamento.[ 25 ] Altre alterazioni nel metabolismo del magnesio, correlate all’invecchiamento, sono la ridotta assunzione di magnesio, la ridotta captazione intestinale, l’aumento dell’escrezione urinaria e fecale e l’induzione di farmaci.[ 16 ,26 ]

Nel frattempo, sembra che la riduzione dell’assunzione di magnesio abbia il ruolo più importante nella carenza di magnesio legata all’età.[ 26 ]

La carenza di magnesio nella dieta negli anziani è molto più elevata del previsto e la sua assunzione diminuisce continuamente ed esponenzialmente con l’età, indipendentemente dal sesso e gara.[ 21]

L’analisi NHANCES III mostra che l’assunzione di magnesio degli anziani negli Stati Uniti è molto inferiore all’indennità dietetica raccomandata (RDA) e rispetto ai livelli raccomandati di 420 e 320 mg/giorno, rispettivamente per uomini e donne, è pari a 225 mg/giorno per uomini e 166 mg/die per le donne. 

Magnesio e sonno

Sebbene l’effetto del magnesio sulla funzione neurale e sui comportamenti del sonno non sia completamente compreso, il magnesio ha un ruolo essenziale nella conduttività dei canali ionici, come il recettore dell’acido N -metil-D-aspartico (NMDA) e l’ingresso unilaterale dei canali del potassio.

Inoltre, il magnesio è essenziale per la connessione delle monoamine ai loro recettori.

Pertanto, questo catione ha un ruolo chiave nella trasmissione neurale a livello cellulare, sia nella membrana presinaptica che nella membrana postsinaptica.

Diversi studi hanno anche riconosciuto il ruolo del magnesio nella regolazione dell’eccitabilità del sistema nervoso centrale.[ 28 ]

Pertanto, il magnesio come antagonista naturale dell’NMDA e agonista del GABA sembra svolgere un ruolo fondamentale nella regolazione del sonno.

Secondo le questioni menzionate, se l’integrazione di magnesio può prevenire gli effetti collaterali dell’insonnia attraverso il suo miglioramento, può essere utilizzata come trattamento alternativo ai farmaci di routine o in combinazione con essi per ridurre i loro numerosi effetti collaterali. 

Magnesio, sonno e regolazione del ritmo circadiano

Una delle funzioni scoperte più recentemente del magnesio è il suo effetto sul cronometraggio cellulare e sulla regolazione del ritmo circadiano.

Gli studi che supportano questa teoria hanno dimostrato che livelli inadeguatamente bassi di magnesio sierico sono associati a insonnia e sonno di bassa qualità 17 ].

La mancanza di assunzione di magnesio sembra essere coinvolta nello sviluppo della depressione, che aumenta il rischio di insonnia [ 12 ].

Magnesio regola fisiologicamente la melatonina

Chiunque ha esperienza con l’integrazione di melatonina, conosce la difficoltà di trovare ogni giorno la corretta quantità individuale di melatonina da integrare ad ogni singolo soggetto.

Se non viene utilizzata la quantità ideale che può cambiare da giorno a giorno, potrebbe desincronizzare ulteriormente i cicli circadiani di una persona, facendola sentire al risveglio ancora più stanca.

È interessante notare che un aumento statisticamente significativo della concentrazione sierica di melatonina è stato registrato nel gruppo sperimentale che ha ricevuto un’integrazione alimentare di magnesio rispetto al gruppo placebo.

Infatti anche grazie all’esperienza abbiamo potuto apprendere che l’integrazione di magnesio riesce a promuovere la quantità ideale di melatonina, ipotizzando che possa così regolare naturalmente il complesso e sistemico quadro delle interazioni minerali-ormoni.

Magnesio e complesso di vitamina b naturale

Dal gruppo delle vitamine del gruppo B, la meglio esaminata in termini di interazioni con il sonno è la vitamina B12. La relazione diretta tra insonnia e livelli di vitamina B12 deve ancora essere stabilita.

Tuttavia, è noto che la carenza di vitamina B12 è coinvolta nella fisiopatologia della depressione, che può essere comunemente associata all’insonnia [ 19 ].

Gli studi suggeriscono che l’uso di integratori multivitaminici combinati, così come di singole vitamine isolate, comprese le vitamine del gruppo B isolate, danneggiano il mantenimento del sonno, provoca un più alto tasso di insonnia e richiede un maggiore uso di medicamenti legati al sonno.

Tuttavia i risultati degli studi analizzati mostrano che il complesso vitaminico B, in combinazione con magnesio e melatonina, ha un effetto positivo sulla regolazione del sonno e può essere usato per trattare l’insonnia.

Ciò potrebbe essere attribuito all’effetto additivo combinato dei  componenti dell’integratore prescritto, in contrasto con i singoli effetti delle molecole isolate, precedentemente testate.


Fonti:

  1. Open Access Maced J Med Sci. 2019 Sep 30; 7(18): 3101–3105.. doi: 10.3889/oamjms.2019.771
  2. Comparative Study, Eur Rev Med Pharmacol,Sci. 2018 Mar;22(6):1843-1851 doi:10.26355/eurrev_201803_14605
  3. Review: QJM. 2018 Nov 1;111(11):759-763.doi: 10.1093/qjmed/hcx186.
  4. Nutrients. 2018 Dec 2;10(12):1863.doi: 10.3390/nu10121863.
  5. Nutrients. 2017 Aug; 9(8): 813.doi: 10.3390/nu9080813
  6. Nutrients. 2019 luglio; 11(7): 1663.doi:  10.3390/nu11071663
  7. Nutrients. 2020 Jul 30;12(8):2283.doi: 10.3390/nu12082283.

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