Magnesium – die vielfältige Wirkung

Magnesium, ein essenzielles Mineral für den menschlichen Körper, ist in über 300 biochemischen Reaktionen involviert. Es ist wichtig für den metabolischen Energieprozess, unterstützt die Funktionen des Herzens und der Muskeln und stärkt die Knochen. In seiner natürlichen Form tritt Magnesium gewöhnlich in Verbindung mit anderen Elementen auf, was die breite Palette an verfügbaren Magnesiumsupplementen begründet. In diesem Artikel unserer Magnesium-Reihe geht es um die Wirkung von Magnesium. Was hat Magensium mit der Knochengesundheit zu tun? Welche Rolle spielt das Mineral für unsere Psyche? Und wie kann Magnesium sich auf die Kognition auswirken?

Die Rolle von Magnesium in unserem Körper

Magensium ist ein zweifach positiv geladenes Ion, welches neben Natrium, Kalium und Chlorid eine wichtige Rolle in unserem Elektrolytgleichgewicht spielt. Da dieses kleine Molekül an so vielen unterschiedlichen Reaktionen beteiligt ist, wollen wir uns in diesem Artikel auf die wichtigsten und am besten erforschtesten Aspekte konzentrieren. Dazu zählen:

• Magnesium und seine Auswirkung auf die Knochen
• der Einfluss von Magnesium auf die Psyche
• Magnesium und unsere Nerven – wie kann Mg die Kognition verbessern
• Magnesium Wirkung gegen Migräne
• Magnesium und Schlaf

Magnesium und seine Auswirkung auf die Knochen

Magnesium spielt eine wesentliche Rolle für die Knochengesundheit, indem es auf vielfältige Weise zum Aufbau und Erhalt starker Knochen beiträgt:

Strukturelle Rolle von Magnesium in Knochen

Magnesium ist integraler Bestandteil des Hydroxylapatitkristalls, einer der Hauptbausteine des Knochens, und trägt zur kristallinen Struktur und Festigkeit der Knochenmatrix bei. Es beeinflusst die Größe und Form der Hydroxylapatitkristalle, was wiederum die mechanischen Eigenschaften und die Widerstandsfähigkeit des Knochens gegenüber physikalischen Belastungen bestimmt. Der Magnesiumanteil im Knochen betrifft direkt die Knochenmineraldichte (BMD), die ein wichtiger Indikator für die Knochengesundheit und das Frakturrisiko ist.

Magnesium, Kalziummetabolismus und Vitamin-D-Aktivierung

Magnesium reguliert den Kalziummetabolismus auf mehreren Ebenen. Es fördert die Freisetzung von Kalzitriol, der aktiven Form von Vitamin D, welches essenziell für die Kalziumabsorption im Darm und die Kalziumhomöostase im Körper ist. Darüber hinaus moduliert Magnesium die Sensitivität der Zielorgane gegenüber Vitamin D und Parathormon (PTH), wodurch die Kalziumrückresorption in den Nieren und die Kalziumfreisetzung aus den Knochen beeinflusst werden. In dieser Studie wurde gezeigt, dass die kombinierte Einnahme von Vitamin D und Magnesium zu höheren 25OHD (der direkten Vorstufe des aktiven Vitamin D3) Spiegeln führte. Zusätzlich kam es zu einer Reduktion des Blutdrucks bei den Probanden.

Wusstest Du?

Magnesium spielt auch in der Longevity Forschung eine Rolle. Dazu werden in der ROADMAP-Studie, die aktuell noch bis ins Jahr 2024 andauert, der Zusammenhang zwischen Magnesium, Kalzium und der Verkalkung von Arterien untersucht. Im Fokus dieser Untersuchung steht die Hypothese, dass Magnesium in Kombination mit Calcium und Phosphat eine entscheidende Rolle bei der Arterienverkalkung spielt. Eine Störung dieses mineralischen Gleichgewichts könnte demnach zu beschleunigter Gefäßverkalkung führen. Die zentrale Frage der Studie ist, ob die Einnahme von Magnesiumcitrat, ergänzt durch einen Phosphatbinder oder ohne diesen, die Arteriensteifigkeit und Verkalkung reduzieren kann.

Wirkung auf Knochenzellaktivität und Osteogenese

Auf zellulärer Ebene beeinflusst Magnesium die Aktivitäten der Osteoblasten und Osteoklasten. Diese beiden Zelltypen sind wichtig für unsere Knochen. Die Osteoblasten bauen Knochen auf, während Osteoklasten diesen wieder abbauen. Es stimuliert die Proliferation und Differenzierung von Osteoblasten, die knochenbildenden Zellen, und unterstützt die Produktion von Kollagen Typ I sowie von nicht-kollagenen Knochenproteinen, die für die Knochenmatrixstruktur wesentlich sind. Gleichzeitig kann Magnesium die Osteoklastogenese hemmen, den Prozess der Bildung von Osteoklasten, den knochenabbauenden Zellen, was zu einem Nettozuwachs an Knochenmasse führt.

Magnesiummangel und Osteoporose

Ein Mangel an Magnesium kann zu einer Beeinträchtigung all dieser Prozesse führen, was das Risiko für Osteoporose und andere Knochenerkrankungen erhöht. Hypomagnesiämie ist mit einer verringerten Knochenmineraldichte, einer erhöhten Knochenfragilität und einem erhöhten Frakturrisiko verbunden. Epidemiologische Studien haben einen Zusammenhang zwischen niedriger Magnesiumaufnahme und einer erhöhten Inzidenz von Osteoporose nachgewiesen.

Wusstest Du?

Vitamin D3, Omega-3 Fettsäuren und Magnesium sind essentielle Grundstoffe für unseren Körper. Oft reicht die Aufnahme über die Nahrung nicht aus, um den Grundbedarf zu decken. So haben ca. 40% der Menschen laut dieser Studie einen Mangel an Magnesium und nach dieser Studie sind sogar bis zu 80% der Menschen unterversorgt mit Omega-3 Fettsäuren.

Magensiums Wirkung auf das Nervensystem

Aufgrund seiner vielfältigen Wirkungsweise, spielt Magnesium auch eine Rolle in unserem zentralen Nervensystem, dem Gehirn. Magnesium trägt zur normalen psychischen Funktion bei, in dem es verschiedene Bereiche des Gehirns moduliert. Welche, das schauen wir uns hier näher an.

Magnesium und die Modulation von Stressreaktionen

Magnesium spielt eine wichtige Rolle bei der Modulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA-Achse), des zentralen Stressreaktionssystems des Körpers. Durch die Regulation der Freisetzung von Glukokortikoiden, einschließlich Cortisol, wirkt Magnesium als ein natürliches Beruhigungsmittel. Es hemmt übermäßige NMDA-Rezeptor-Aktivität und fördert die Freisetzung von GABA, einem inhibitorischen Neurotransmitter, der direkt zur Reduktion von Angst und Stressreaktionen beiträgt.

Einfluss auf Depression durch Serotonerges und Noradrenerges System

Magnesium beeinflusst die Serotonin- und Noradrenalin-Signalwege, indem es die Verfügbarkeit von Tryptophan, dem Vorläufer von Serotonin, erhöht und die Aktivität von Adenylatzyklase moduliert. Serotonin, oft als das “Wohlfühlhormon” bezeichnet, ist maßgeblich an der Regulierung von Stimmung und emotionaler Balance beteiligt. Magnesium trägt zur Stabilisierung der Serotoninspiegel bei und kann so depressive Symptome mildern. Ebenso wird angenommen, dass Magnesium durch die Modulation des noradrenergen Systems, das in die Stressreaktion und Wachheit involviert ist, antidepressive Effekte hat. In dieser Studie wurde eine Kombination aus Magnesiumglycinat und Magnesiumtaurat gegeben, wobei die Probanden eine Besserung in ihrer depressiven Symptomatik berichteten. Die Forscher gehen davon aus, dass ein Mangel an Magnesium die Entstehung einer Depression mit begünstigen könnte.

Magnesium und Schlafregulation

Die Schlafqualität, eng verbunden mit der psychischen Gesundheit, wird durch Magnesium positiv beeinflusst. Magnesium fördert die Aktivität von GABA-Rezeptoren im Gehirn, was zu Entspannung und der Förderung des Schlafes beiträgt. GABA ist ein zentraler Neurotransmitter im Schlafregulationsprozess, der die neuronale Erregbarkeit reduziert und eine entscheidende Rolle beim Einschlafen spielt.

Kognitive Funktion und Gedächtnis

Magnesium ist essenziell für die neuronale Plastizität und die Funktion von NMDA-Rezeptoren, die für Lernprozesse und Gedächtnisbildung unerlässlich sind. Eine ausreichende Magnesiumversorgung unterstützt die synaptische Plastizität und könnte das Risiko kognitiver Beeinträchtigungen verringern. Magnesium beeinflusst auch den Kalziumfluss in neuronale Zellen, was wiederum die Freisetzung von Neurotransmittern und die Signalübertragung zwischen den Neuronen moduliert.

Laut dem kanadischen Mediziner Peter Attia stellt Magnesium eine relativ nebenwirkungsarme Option für die Verbesserung der Kognition dar. Er verweist in seinem Podcast „The Drive“ unter anderem auf diese Studie in der Magnesium mit Vitamin C und Vitamin D für eine Verbesserung der kognitiven Leistung sorgte. Der dahinterliegende Mechanismus liegt wahrscheinlich in dem Ausgleich des Mg-Mangels.

Magnesium Wirkung gegen Migräne

Die Migräne ist eine komplexe neurologische Erkrankung, die durch wiederkehrende, moderate bis schwere Kopfschmerzen gekennzeichnet ist, oft begleitet von Symptomen wie Übelkeit, Erbrechen und erhöhter Licht- und Lärmempfindlichkeit. Magnesium gilt laut der Leitlinie für „Therapie der Migräneattacke und Prophylaxe der Migräne“, herausgegeben von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) in Zusammenarbeit mit der Deutschen Migräne- und Kopfschmerzgesellschaft (DMKG) als eine mögliche Therapieoption. Zwar ersetzt Magnesium keines der als hochwirksam eingestuften Medikamente, aber das Molekül konnte in mehreren Studien seine Wirksamkeit bei der Prophylaxe und Therapie von Migräne unter Beweis stellen. Zu den molekularen Hintergründen gibt es mehrere Theorien:

Neuronale Erregbarkeit

Magnesium ist ein natürlicher Kalziumkanalblocker und reguliert den Eintritt von Kalziumionen in die Neuronen. Durch diese Regulation kann Magnesium die neuronale Erregbarkeit modulieren und die Freisetzung von Neurotransmittern dämpfen. Bei einem Magnesiummangel kann es zu einer Übererregung der Nervenzellen kommen, was die Wahrscheinlichkeit von Migräneanfällen erhöht.

Vasokonstriktion und Vasodilatation

Magnesium beeinflusst die vaskuläre Kontrolle, indem es auf die glatten Muskelzellen der Blutgefäße wirkt und sowohl deren Konstriktion als auch Dilatation moduliert. Es wird vermutet, dass eine dysregulierte Vasodilatation der zerebralen Blutgefäße eine Rolle bei der Entstehung von Migränekopfschmerzen spielt. Magnesium trägt zur Stabilisierung der Gefäßfunktion bei und kann somit präventiv gegen die vasogene Komponente der Migräne wirken.

Serotonin-Wirkung

Magnesium beeinflusst den Metabolismus von Serotonin, einem Schlüsselneurotransmitter, der mit der Pathogenese von Migräne in Verbindung gebracht wird. Ein Ungleichgewicht im Serotoninsystem kann zu einer erhöhten Sensibilität der Blutgefäße führen, die mit Migräneanfällen assoziiert ist. Magnesium hilft, den Serotoninspiegel zu regulieren und könnte somit zur Reduzierung der Häufigkeit und Schwere von Migräneanfällen beitragen.

Blockade von NMDA-Rezeptoren

Magnesium wirkt als ein natürlicher Antagonist von N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptoren, die bei der Schmerzweiterleitung und -wahrnehmung beteiligt sind. Durch die Hemmung dieser Rezeptoren kann Magnesium zur Reduktion der Schmerzintensität bei Migräne beitragen.

Entzündungshemmung

Magnesium hat entzündungshemmende Eigenschaften und kann die Freisetzung von Substanzen, die Entzündungsprozesse im Gehirn fördern und damit zu Migräneanfällen beitragen, unterdrücken. Die Reduktion von Entzündungsreaktionen im Gehirn könnte ein weiterer Mechanismus sein, durch den Magnesium die Häufigkeit und Schwere von Migräneanfällen verringert.

Fazit:

Die Wirkung von Magnesium auf den Körper sind durchaus vielfältig. Von der Psyche, über die Knochen bis hin zu den kleinen Kraftwerken in unseren Zellen, den Mitochondrien, benötigt unser Körper Magnesium. Oft genug liegt jedoch ein Mangel an diesem Stoff vor, was zu unspezifischen Symptomen führen kann. Wie du diesen erkennen kannst, findest du in unserem Artikel über Magnesiummangel. Falls es dich interessiert, wie du diesen Mangel mit der Ernährung ausgleichen kannst, dann kannst du dir noch unseren Artikel über Magnesium in Lebensmitteln durchlesen.