Магнезий е елемент от алкалоземната група и носи символа “Mg”. Тъй като минералът има висока химическа реактивност, той се среща в природата не в елементарна, а изключително в катионно свързана форма - например като магнезит (MgCO3), доломит (MgCO3 * Ca-CO3), кизерит (MgSO4 * H2O), магнезий хлорид (MgCl2) и магнезий бромид (MgBr2). Магнезиевите съединения също могат да бъдат открити в морска вода - средно около 15% от морската вода соли се състоят от магнезиеви съединения.
Магнезиева хомеостаза - абсорбция, разпределение и екскреция
резорбция
Магнезият се абсорбира през целия тънко черво. При нормални условия, абсорбция нормата е между 35 и 55% и може да бъде увеличена до 75% или намалена до 25% в зависимост от количеството доставен магнезий. Ентерична абсорбция се случва както парацелуларно чрез пасивна дифузия, така и трансцелуларно чрез медииран от носител процес - преодоляване на клетъчната мембрана с помощта на транспорта протеини. Магнезият се поема предимно от специфичен транспортер, йонният канал TRPM6 в чревната стена. Когато доставката на магнезий е висока, този транспортен механизъм е наситен и количеството абсорбиран магнезий намалява в проценти. По този начин, извънклетъчният магнезий концентрация се поддържа постоянно. И обратно, нисък прием на магнезий или a магнезиев дефицит състояние води до увеличаване на чревната абсорбция - в полза на нивото на магнезий в извънклетъчното пространство. Когато нивата на серумния магнезий са ниски, паратиреоиден хормон (PTH), пептиден хормон, състоящ се от 84 аминокиселини, и калцитриол, най-важната метаболитно активна форма на витамин D, се освобождават в по-големи количества. Чрез стимулиране на усвояването на магнезий в тънко черво и транспорта на минерала от червата в извънклетъчното пространство, PTH и калцитриол олово до увеличаване на извънклетъчния свободен магнезий концентрация. Абсорбцията или бионаличността на минерала зависи от множество фактори:
- Сума или доза от доставен магнезий.
- Тип и разтворимост на използваните магнезиеви съединения - магнезиевият цитрат, хлоридът, лактатът и аспартатът са по-достъпни от слабо абсорбиращите се магнезиев оксид и сулфат
- Диетичен състав - Магнезий от мляко е по-бионаличен, отколкото от зърнени култури, бобови растения или месо.
- Подвижност на червата
- Време за преминаване
- Взаимодействия с други елементи
- Състояние на снабдяване на тялото
Също така от важно значение са възрастта, физическата активност и приема на течности. Например магнезий от минерал вода е достъпен за около 50%. Ако богат на магнезий минерал вода се доставя заедно с хранене, степен на абсорбция или бионаличност на магнезий се увеличава средно с 14%.
Разпределение
Вътреклетъчен магнезий магнезий, заедно с калий, е един от най-важните вътреклетъчни елементи. Около 95% от общия магнезий в организма е вътреклетъчен, тоест в клетките на тялото. От това 50-70% са локализирани в свързана форма - магнезият се свързва с хидроксиапатит - в кости. По този начин скелетът е най-големият запас от магнезий. Приблизително 28% от магнезия, присъстващ вътреклетъчно, се съхранява в мускулите, а останалата част от минерала се съхранява в меките тъкани. Наличието на магнезий в меките тъкани (35%) е свързан с АТФ, фосфолипиди, нуклеинова киселина и полиамини с 90%. Приблизително 10% присъства в йонизирана, свободна форма. Извънклетъчен магнезий Само 5% от магнезия в цялото тяло се намира в извънклетъчната течност и по-малко от 1% се намира в серума и в интерстициалната течност - течност, разположена между телесните клетки. Магнезият концентрация в серума и плазмата, съответно, е около 0.8-1.1 mmol / L. От това 32% се свързват с плазмата протеини - албумин или глобулин - и около 13% към нискомолекулни лиганди - цитрат, фосфат, сулфат или карбонат. 55% са свободно разтворени като магнезиеви йони. Само йонизираният или свободният магнезий е биологично активен. Свободният магнезий във вътреклетъчното пространство се регулира в тесни граници чрез регулиране на притока и изтичането. Ако вътреклетъчната концентрация на магнезий се повиши, повече магнезий се транспортира извън клетката - Mg2 + изтичане. Ако има спад в нивото на цитозола, притокът на магнезий в клетката се насърчава обратно - Mg2 + приток. Вътреклетъчната концентрация на магнезий може да спадне, наред с други неща, поради липса на места за свързване - например в случай на прекомерна консумация на АТФ. При тези обстоятелства по-скоро се използва терминът изчерпване на магнезия магнезиев дефицит. За да се върне нормалната концентрация на цитозолния магнезий, приемът на магнезий трябва да се увеличи и да се стимулира синтеза на свързващите места. Например, синтезът на АТФ може да се увеличи с администрация на оротна киселина. Оротовата киселина е важно ендогенно вещество, което е особено разпространено в кърма. Концентрацията на свободен извънклетъчен магнезий се поддържа постоянна в много тесни граници при физиологични условия чрез регулиране на абсорбцията, екскрецията и обмена със скелетните запаси с помощта на сложна хормонална регулаторна система.
отделяне
Свободният магнезий се екскретира предимно от бъбрек. Там основният минерал се филтрира гломерулно и реабсорбира от 95 до 97%. Чрез тубулна реабсорбция магнезият отново е достъпен за организма. 3-5% от гломерулния филтриран магнезий (5-8.5 mmol магнезий на ден) се екскретира с крайната урина. The бъбрек е в състояние да усети промени в извънклетъчната концентрация на свободен магнезий чрез специфични сензори. Ако има спад в нивото на серумния магнезий, паратиреоиден хормон все повече се произвежда в паращитовидните клетки и впоследствие се секретира. В бъбрек, PTH насърчава експресията на 1алфа-хидроксилаза и по този начин образуването на калцитриол. Паратиреоиден хормон и калцитриол стимулират тубулна реабсорбция на магнезий и инхибират бъбречната екскреция на магнезий. Намалява бъбречната екскреция на магнезий под 4 mmol дневно магнезиев дефицит. PTH и калцитриол в крайна сметка олово до увеличаване на извънклетъчната концентрация на свободен магнезий чрез увеличаване на тубулната реабсорбция на магнезий и инхибиране на бъбречната екскреция на магнезий. Хипермагнезиемията (излишък на магнезий) кара клетките на щитовидната жлеза, които усещат промяна в серумната концентрация на магнезий чрез специфични сензори, да синтезират и освобождават повишено калцитонин. Калцитонин е пептиден хормон, състоящ се от 32 аминокиселини. Той стимулира бъбречната екскреция на магнезий. Калцитонин по този начин е отговорен за намаляване на извънклетъчната концентрация на магнезий, когато серумните нива на магнезий са повишени. Пептидният хормон представлява директен антагонист на паратиреоидния хормон. В резултат на висока серумна концентрация на магнезий, успоредно с освобождаването на калцитонин се предотвратява секрецията на паратормон и производството на контролиран от него калцитриол. Резултатът е намалена абсорбция на магнезий в червата и дифузия в извънклетъчното пространство, инхибира бъбречната тубулна реабсорбция и по този начин повишената екскреция на магнезий в бъбреците. Впоследствие концентрацията на извънклетъчен свободен магнезий спада и серумното ниво на магнезий се нормализира. В допълнение към калцитонин, бъбречната реабсорбция на магнезий може да бъде намалена с алдостерон, RDA, хормон на щитовидната жлеза, хормон на растежа и висок прием на калций.
