Τι τρέχει με το μαγνήσιο;

  • -

Τι τρέχει με το μαγνήσιο;

Κατηγορία : Διατροφή

Τι … τρέχει με το μαγνήσιο;;;

Τελευταία, γίνεται πολύς λόγος για την αξία του μαγνησίου στον οστικό μεταβολισμό και γενικότερα στη σκελετική υγεία. Δεν φαίνεται ότι ανακάλυψε κανείς τον τροχό αλλά μάλλον ότι οι φαρμακοβιομηχανίες έριξαν περισσότερο διαφημιστικό και επικοινωνιακό βάρος σε αυτό το ιχνοστοιχείο. Ας βάλουμε λοιπόν τα πράγματα στη θέση τους ώστε τόσο ο ιατρικός κόσμος όσο και οι ασθενείς μας να έχουν μια σωστή πληροφόρηση για τον ρόλο του μαγνησίου στον ανθρώπινο οστίτη ιστό.

Λίγες πληροφορίες για την χημική υπόσταση του μαγνησίου
     (…και όχι μόνο για χημικούς!!)

Το μαγνήσιο είναι το χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό δώδεκα (12) και χημικό σύμβολο Mg. Ο συνηθισμένος βαθμός οξείδωσης του είναι +2.

Πρόκειται για το δεύτερο (2ο κατά σειρά ατομικής μάζας) μέταλλο αλκαλικών γαιών, το όγδοο (8ο) κατά σειρά αφθονίας στο φλοιό της Γης (2% κατά βάρος) και το ένατο (9ο) γενικά στο σύμπαν. Το τελευταίο οφείλεται στο γεγονός ότι σχετικά εύκολα παράγεται από τα υπερκαινοφανή άστρα, από την κύρια σειρά πυρηνικών συντήξεων: υδρογόνο → ήλιο → άνθρακας → μαγνήσιο.

Η μεγάλη διαλυτότητα του ιόντος του (Mg2+) στο νερό, το κάνει ακόμη το τρίτο (3ο) πιο άφθονο διαλυμένο ιόν του θαλασσινού νερού, μετά από αυτά του νατρίου (Na+) και του χλωρίου (Cl-),φυσικά.

Το μαγνήσιο είναι το ενδέκατο (11ο) πιο άφθονο στοιχείο της μάζας του ανθρώπινου σώματος, ενώ είναι απαραίτητο για όλα τα κύτταρα, καθώς και ειδικότερα για τη λειτουργία περί των 300 ενζύμων, όπου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο σημαντικών βιοχημικών λειτουργιών. Τα ιόντα μαγνησίου (Mg2+) αλληλοεπιδρούν με πολυφωσφορικές ενώσεις όπως το ATP, το DNA και RNA, καθώς επίσης και εκατοντάδες ένζυμα.

Τα ιόντα μαγνησίου είναι επίσης η μεταλλική καρδιά στο κέντρο της χλωροφύλλης, και είναι γι’ αυτό μια κοινή πρόσθετη ύλη για τα λιπάσματα.

Αρκετές ενώσεις του μαγνησίου χρησιμοποιούνται καθημερινά για, ιατρικούς λόγους, ως καθαρτικά, αντιόξινα (π.χ., το γάλα της μαγνησίας), και για σταθεροποίηση παθολογικής διέγερσης νεύρων, του αίματος και το σπασμό των αγγείων, σε τέτοιες συνθήκες όπως η εκλαμψία. Τα ιόντα του μαγνησίου έχουν ξινή γεύση και σε χαμηλές συγκεντρώσεις βοηθούν να αντιμετωπιστεί εν μέρει η φυσική σκληρότητα των μεταλλικών νερών.

Σε μορφή ελεύθερου στοιχείου δεν βρίσκεται στη Γη, επειδή (το τελευταίο, δηλαδή το μεταλλικό μαγνήσιο) είναι (χημικά) πολύ δραστικό όταν παράγεται, αν και όταν εκτίθεται στην ατμόσφαιρα επικαλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα οξειδίου του μαγνησίου (MgO), το οποίο προστατεύει το εσωτερικό του από την παρά πέρα οξείδωση και γενικά περιορίζει κάπως τη δραστικότητά του. Με την έκθεσή του, ωστόσο, σε (χημικά) καθαρό οξυγόνο (O2) αναφλέγεται εκπέμποντας χαρακτηριστικό έντονο φως, καθιστώντας το χρήσιμο συστατικό για φωτοβολίδες, πυροτεχνήματα. Το μέταλλο πλέον παράγεται κυρίως με ηλεκτρόλυση αλάτων του που παραλαμβάνονται από τη θαλάσσια άλμη, αλλά και από το δολομίτη. Η κύρια εμπορική χρήση του είναι να σχηματίζει κράματα με αλουμίνιο (Al), που συχνά γι’ αυτόν το λόγο ονομάζονται «μαγνάλια» ή «μαγνήλια» (magnalium ή magnelium). Επειδή το μαγνήσιο έχει μικρότερη πυκνότητα από το αλουμίνιο (Al) τα κράματα αυτά είναι προικισμένα με σχετικά μεγάλη ελαφρότητα και αντοχή.

Στην όψη είναι ένα αργυρόλευκο μέταλλο. Αποτελεί ακόμη εξαιρετικά σημαντικό αντιδραστήριο για τη συνθετική Οργανική Χημεία, γιατί αποτελεί τη βάση των οργανομαγνησιακών ενώσεων που έχουν μια μεγάλη πληθώρα συνθετικών εφαρμογών (αν και τελευταία υπάρχει τάση οι τελευταίες να αντικαθίστανται από τις οργανολιθιακές ενώσεις).

Η αλήθεια (μέχρι σήμερα) για το ρόλο του Μαγνησίου στα οστά
     (…για ασθενείς αλλά και συναδέλφους!!)

Σύγχρονες επιδημιολογικές και πειραματικές μελέτες φανερώνουν τη βλαβερή δράση στα οστά όταν τα επίπεδα του μαγνησίου στον ανθρώπινο οργανισμό είναι πολύ χαμηλά ή πολύ υψηλά.

Υπομαγνησιαιμία
‘Αμεσα, η ανεπάρκεια μαγνησίου συμβάλλει στη δημιουργία μεγάλων (μη φυσιολογικών) κρυστάλλων υδροξυαπατίτη επηρεάζοντας την αρχιτεκτονική του οστού και οδηγώντας τον σκελετό σε μειωμένη μηχανική αντοχή. Επιπρόσθετα, επιδρά άμεσα στα οστεοκύτταρα. Χαμηλή πρόσληψη μαγνησίου έχει πειραματικά συσχετισθεί με καθυστέρηση του σχηματισμού (διαφοροποίησης) του χόνδρινου και του οστίτη ιστού καθώς και της επιμετάλλωσης (φυσιολογικής εναπόθεσης ασβεστίου) στην μεσοκυττάρια θεμέλια ουσία. Επιπρόσθετα, φαίνεται ότι μειώνεται η οστεοβλαστική δραστηριότητα αφού σε πειραματικά μοντέλα υπομαγνησιαιμίας η αλκαλική φωσφατάση και η οστεοκαλσίνη (δύο δείκτες οστεοβλαστικής δραστηριότητας) έχουν μειωμένες τιμές. Αντίθετα, ενισχύεται η οστεοκλαστική δραστηριότητα προκαλώντας αύξηση του αριθμού των οστεοκλαστών. Σημειώνω ότι τα κύτταρα των οστών διακρίνονται στους οστεοβλάστες που «χτίζουν» οστό και στις οστεοβλάστες που «αποδομούν» το οστό. Σε πειραματικές μελέτες, τα χαμηλά επίπεδα εξωκυττάριου μαγνησίου προκαλούν αύξηση του οξειδίου του αζώτου που οδηγεί σε αναστολή του πολλαπλασιασμού των οστεοβλαστών ενώ από την άλλη, προκαλεί αύξηση του αριθμού των οστεοκλαστών λόγω της διέγερσης πρώιμων οστεοκλαστικών κυττάρων από τον μυελό των οστών.

Έμμεσα, η ανεπάρκεια μαγνησίου επιδρά αρνητικά στην ομοιόσταση του οστίτη ιστού με την επίδραση που ασκεί σε δύο κύριους ρυθμιστές της ομοιοστασίας του ασβεστίου: της Παραθορμόνης [PTH] και της βιταμίνης D3 [1,25(OH)2-vitaminD]. Η υπομαγνησιαιμία προκαλεί αναστολή της έκκρισης της Παραθορμόνης από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Επιπρόσθετα, το μαγνήσιο αποτελεί συνένζυμο της αδενυλικής κυκλάσης για τον σχηματισμό του κυκλικού ATP, η ανεπάρκεια του οποίου οδηγεί σε αυξημένη αντοχή πολλών περιφερικών ιστών στόχων της παραθορμόνης. Η ανεπάρκεια της Παραθορμόνης οφειλόμενη είτε σε μειωμένη έκκρισής της είτε σε μειωμένη ανταπόκρισής της στους ιστούς στόχους, οδηγεί στη μείωση της παραγωγής της 1,2(OH)-vitamin που είναι κύριος ρυθμιστής της ομοιοστασίας του ασβεστίου άρα και του μεταβολισμού των οστών.

Έμμεσα επίσης, η υπομαγνησιαιμία αυξάνει το οξειδωτικό stress μειώνοντας τη δράση πολλών αντι-οξειδωτικών παραγόντων και αυτό έχει ως συνέπεια την ευόδωση φλεγμονωδών αντιδράσεων. Με τη διατήρηση ή και ενίσχυση της φλεγμονώδους δράσης παράγονται φλεγμονώδεις ουσίες (γνωστές ως φλεγμονώδεις κυτοκίνες) όπως TNF-a, IL-1s, IL-6 και o παράγοντας P που ενισχύουν την οστεοκλαστική δράση άρα και την οστική αποδόμηση.

Τέλος, μια ακόμα έμμεση αρνητική επίδραση της υπομαγνησιαιμίας στα οστά έχει διαπιστωθεί μέσα από πειραματικές μελέτες. Η ανεπάρκεια του μαγνησίου οδηγεί σε μειωμένη αγγείωση άρα και αιμάτωση των οστών. Επίσης, η υπομαγνησιαιμία σχετίζεται με διαταραχές του ενδοθηλίου και οδηγεί σε παθήσεις του γαστρεντερικού και ουροποιητικού συστήματος. Τα δύο αυτά συστήματα είναι στενά σχετιζόμενα με την υγεία των οστών.

Υπερμαγνησιαιμία
Η υπερβολή στην πρόσληψη ασβεστίου μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αρνητικά αποτελέσματα για την οστική υγεία. Σε κλινική μελέτη ελέγχου των τιμών μαγνησίου αίματος μετεμμηνοπαυσιακών γυναικών, οι γυναίκες με τιμές μαγνησίου στα ανώτερα φυσιολογικά όρια είχαν τα μεγαλύτερα ποσοστά καταγμάτων στους καρπούς τους. Το μαγνήσιο αποτελεί συναγωνιστή του ασβεστίου στον σχηματισμό κρυστάλλων υδροξυαπατίτη αφού ενώνεται με τα πυροφωσφορικά και δημιουργεί αδιάλυτα άλατα που δεν αποδομούνται από τα ένζυμα και έτσι δημιουργούνται διαταραχές της φυσιολογικής επιμετάλλωσης (εναπόθεσης ασβεστίου) των οστών. Επομένως, η σωστή αναλογία ασβεστίου/μαγνησίου στον οργανισμό μας είναι απαραίτητη για την φυσιολογική ομοιοστασία των οστών.

Ποιο είναι το τελικό συμπέρασμα;;
Συμπερασματικά, όλες οι νεότερες κλινικές και πειραματικές μελέτες καταδεικνύουν τον ενεργό ρόλο του μαγνησίου στον μεταβολισμό των οστών μας. Οι ακραίες χαμηλές ή υψηλές τιμές προκαλούν διαταραχή στην οστική υγεία. Αντίθετα οι φυσιολογικές τιμές οδηγούν στην σωστή συνεργασία μαγνησίου και ασβεστίου αλλά και στην σωστή λειτουργία της παραθορμόνης και της βιταμίνης D. Το ερώτημα, αν κάποιος χρειάζεται συμπλήρωμα μαγνησίου, παράλληλα με τα γνωστά συμπληρώματα (ασβέστιο και βιταμίνες D και Κ) και τη φαρμακευτική αγωγή για την οστεοπόρωση, μπορεί να απαντηθεί μόνο από τον θεράποντα ιατρό και μόνο μετά από σωστή κλινική και εργαστηριακή αξιολόγηση του ασθενούς.

Ιωάννης Κ. Τριανταφυλλόπουλος, MD,MSci,PhD
Επικ. Καθηγητής Ορθοπαιδικής
Εργαστήριο Έρευνας Παθήσεων Μυοσκελετικού Συστήματος
Ιατρική Σχολή, Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών


NEA

  • Προκήρυξη Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών “Μεταβολικά Νοσήματα των Οστών”
  • Ανακοίνωση Συνεδρίου
  • 2nd AEK CONFERENCE IN SPORTS INJURIES – ACL INJURY
  • Βραβείο ΕΕΧΟΤ
  • Πραγματοποίηση Επιστημονική Ημερίδας με Θέμα την Εφαρμοσμένη Εμβιομηχανική και την τρισδιάστατη Απεικόνιση στην Ορθοπαιδική. Ο κος Τριανταφυλλόπουλος θα αναπτύξει την Εμβιομηχανική του Αρθρικού Χόνδρου
  • 11ο Ελλήνο-Τουρκικό Διαπανεπιστημιακό Συνέδριο Ορθοπαιδικής και Τραυματολογίας
  • Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Ορθοπαιδκής και Τραυματιολογίας (ΕΕΧΟΤ)
  • Απόκτηση Διπλώματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
  • Κατανάλωση Ασπιρίνης
  • Εθελοντική Εξόρμηση για την Υγεία
  • Μέγιστη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα στις επεμβάσεις γόνατος και ισχίου με το Ρομποτικό Σύστημα ΜΑΚΟ 2018/ Το μοναδικό στην Ελλάδα
  • Παγκόσμιο Συνέδριο Αποκατάστασης των Παθήσεων του Αρθρικού Χόνδρου ICRS
  • 1η Επιστημονική Ημερίδα Αθλητικών Κακώσεων ΠΑΕ ΑΕΚ
  • Τιμητική Εκδήλωση Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
  • Επιστημονική Εκδήλωση ΕΕΜΜΟ