Magneesiumi tähtsus organismis ja selle manustamisviisid

Magneesiumi omastamiseks parim viis on selle saamine toiduga, mis on saavutatav üksnes siis, kui inimese toitumine on hästi planeeritud ja tasakaalustatud ning elustiil tervist toetav. Seetõttu on magneesiumi defitsiit nii Eestis kui ka mujal maailmas suhteliselt laialt levinud. Arvestada tuleb ka krooniliste haiguste ja osade ravimite kasutamise tagajärjel tekkinud muutustega magneesiumi omastamisel.

Magneesiumi sisaldumine organismis ja päevane vajadus

Täiskasvanud inimese organismis leidub umbes 20–30 g magneesiumi. Raku sees on magneesiumisisaldus umbes kümme korda suurem kui rakuvälises keskkonnas. 65% organismi magneesiumivarudest asub luudes, 20% lihastes. (1)

Inimese organism reguleerib magneesiumisisaldust soolestiku, luude ja neerude kaudu. Kui magneesiumitarbimine on väike, väheneb selle eritus neerude kaudu ja ka vastupidi, liigtarbimisel magneesiumi eritumine intensiivistub. (1)

Eestis on võrreldes Põhjamaadega magneesiumidoosi soovitus täiskasvanutele veidi suurem. Soovituse aluseks on vähene puu- ja köögiviljade ning täisteratoodete osakaal eestlaste menüüs, mitmete krooniliste haiguste sagedasem esinemus ning kestev mõõdukast suuremas koguses alkoholi tarvitamine. Täiskasvanud inimese päevane magneesiumivajadus on umbes 320 mg naistel (rasedatel ja imetavatel emadel 360 mg) ja 380 mg meestel. (1)
Soovitusliku päevase magneesiumikoguse võib terve, tasakaalustatud ja eakohast toitu tarbiv tervislike eluviisidega inimene suuremate probleemideta toidust kätte saada.

Magneesiumi ülesanded organismis

Magneesiumil on organismis väga palju ülesandeid. Organismi ainevahetuse tõrgeteta toimimisel on magneesiumi tähtsust raske alahinnata. Näiteks tagab see koensüümina umbes 300 ensüümi funktsionaalsuse (2). Ensüümide tööst sõltub aga kogu ainevahetuse ning organismi kui terviku toimimine.

Järgnevalt on toodud vaid mõned näited magneesiumi ülesannetest organismis. Näiteks vajatakse magneesiumi glükoosi ainevahetuses, kus see on glükolüüsiprotsessi ensüümi fosfopüruvaat hüdrataasi negatiivsete laengute stabiliseerija. Samuti läheb magneesiumi vaja organismi keskse antioksüdantse süsteemi toimimiseks vajaliku seleeni sisaldava valgu selenotsüsteiini valmistamisel ensüümi selenofosfaadi süntaasi kofaktorina. Magneesiumi vajab organism ka pärilikkusaine DNA stabiliseerimisel.

Magneesium osaleb närviimpulsi ülekandes ja lihaste kontraktsioonis, võttes osa ioonpumpade ja ioonkanalite tööst ning osaledes seega ka signaali­ülekandes. Närvitalitluses ja lihaste lõõgastumiseks on vajalik magneesiumi koostöö ja tasakaal kaltsiumiga (2). Seega on magneesiumil rahustav ja stressi maandav toime.

Magneesium on üks luukoe ja dentiini koostisosadest. Reeglina ollakse teadlikud kaltsiumi tähtsusest luukoe moodustamises, kuid mõnevõrra vähem teatakse muid sama olulisi mineraale luukoe ehituses, näiteks magneesiumit või fosforit. (3)

Magneesiumil on oluline roll ka valkude kui keha tähtsaima ehitusmaterjali valmistamisel ribosoomides.

Organismi ainevahetuse tõrgeteta toimimiseks on vajalik toota piisavalt keemilist energiat. Ka sellest protsessist võtab magneesium osa, olles vajalik rakkude „jõujaamade“ mitokondrite töös, rakkude tähtsaima energiaallika adenosiintrifosfaadi ehk ATP aktiveerimiseks.

Magneesiumipuudusel on takistatud ka insuliini toime (4) ning organismis und reguleeriva hormooni melatoniini tootmine. (5)

Magneesiumil on organismis ka oluline roll rakkude vananemise ennetamisel. Üks vananemist ennetavatest mehhanismidest on seotud telomeeride struktuuri, terviklikkuse ja raku funktsiooni reguleerimisega. Samuti on magneesiumi ülesanded organismis seotud põletikuprotsessis osaleva tsütokiini interleukiin-1 alfa töö reguleerimisega endoteeli vananemise kontrollis. Magneesium suurendab ka vananeva organismi vastu­panuvõimet vabade radikaalide tekitatavatele kahjustustele. Krooniline põletik ja oksüdatiivne stress on mõlemad seotud vananemise ja mitmesuguste vanusega seotud haiguste patogeensete teguritega. Magneesium osaleb kahevalentse ioonina ka sekundaarse virgatsainena T-lümfotsüütide aktiveerimises.

Magneesiumidefitsiit võib põhjustada immuunpuudulikkust ja ägedat põletikuvastast reaktsiooni, vähendades oluliste põletiku reguleerimises osalevate ainete sisaldust rakkudes (näiteks tuumafaktor kappa B (NF-κB), interleukiin (IL) -6, kasvaja nekroosi faktor alfa). Hüpomagneseemia võib põhjustada antioksüdantsete ensüümide glutatioon peroksüdaasi, superoksiiddismutaasi ja katalaasi ekspresseerumise ning aktiivsuse vähenemist, vähendades seeläbi ka kudede antioksüdantide sisaldust. (6)

Magneesiumi allikad

Magneesiumi sisaldub kõigis rohelistes taimedes, sest see kuulub klorofülli koostisesse. Aga ka loomse toidu hulgas on arvestatavaid allikaid.

Magneesiumi headeks allikateks on näiteks pähklid, seemned, kama, leib, spinat, kaunviljad, tatar, täisteratooted, sea-, veise- ja kanaliha, banaan, brokoli. (2)

Kõige sagedasemateks magneesiumipuuduse põhjusteks on tasakaalustamata toitumine ja valed toitumisharjumused. Samuti võib magneesiumidefitsiit puudutada ka dieedipidajaid, kes kehtestavad endale rangeid toidupiiranguid või välistavad menüüst teatud toiduained või toidugrupid. Kasutades palju poest ostetud valmistoitu, vältides täisteratooteid (nt täisteraleib, täisteramakaronid), pähkleid ja seemneid, alatarbides puu- ja köögivilju, ei saa tarbitavast toidust organismi jaoks vajalikku kogust reeglina kätte.

Magneesiumi imendumine ja seda takistavad tegurid

Toidus sisalduvast magneesiumist imendub umbes 20–60% peensoole alaosast ehk niudesoolest ja jämesoolest kahevalentsete katioonide kanalivalgu melastatiini abil või rakkudevahelise ehk paratsellulaarse passiivtranspordina. Imendumist soodustavad vitamiinid C ja B₆ ning mineraalained kaalium, kaltsium ja fosfor.

Organismis on magneesium vajalik koostööks ka teiste vitamiinidega, näiteks mitmed B-grupi, D- ja E-vitamiinid. (7)

Magneesiumi imendumist häirivad ained

Magneesiumi imendumist segavad taimsetes toiduallikates sisalduv oblikhape ja selle soolad ehk oksalaadid ning fütiinhappe soolad fütaadid. Magneesiumi imendumist takistab ka rasvhapete suur sisaldus soolestikus. (7)

Seega ei pruugi taimses toidus sisalduv magneesium fütaatide sisaldumise tõttu omastatav olla ning kiudainete liig toidus võib pidurdada imendumist, samuti võib magneesiumi imendumist takistada imendumata rasvhapete suur sisaldus soolestikus. Ka kofeiinirikaste jookide, nt musta tee ja kohvi, aga ka koolajookide, kofeiini sisaldavate energiajookide rohke joomine takistab magneesiumi imendumist. Samuti vähendab imendumist magneesiumi ja kaltsiumi üheaegne kasutamine. Mitmed ravimid, sealhulgas antibiootikumid, kemoterapeutikumid, diureetikumid, prootonpumba inhibiitorid, AKE inhibiitorid ja lahtistid võivad häirida magneesiumi omastamist ja olla seega hüpomagneseemia põhjuseks. (8)

Magneesiumidefitsiidi seos haiguslike seisunditega

Epidemioloogilised uuringud on näidanud võimalikku seost vähese magneesiumi­tarbimise ja kardiovaskulaarhaiguste, kõrgvererõhktõve, insuldi, jämesoolekasvaja riski, rasvumuse ja 2. tüüpi diabeedi vahel. Siiski ei ole täpselt teada, kas seos on tulenevalt magneesiumist või mõnest muust magneesiumirikka toiduaine komponendist. (1)

Magneesiumidefitsiit võib tekkida mitmesuguste seisundite ja haiguste korral, näiteks maksatsirroos, oksendamine ja krooniline kõhulahtisus, metaboolne atsidoos, diabeet, mitmesugused imendumist takistavad soolehaigused
(nt Crohni tõbi, haavandiline koliit, tsöliaakia, pankreatiit), endokriinsed põhjused (aldosteronism, hüperparatüreoidism, hüpertüreoidism), neeruhaigus (nt krooniline neerupuudulikkus). (8)

Defitsiit võib kaasa tuua ka neuromuskulaarsed häired. Tõsise magneesiumi­puuduse füsioloogilised ilmingud on hüpokaleemia, hüperkaltseemia ja südametööhäired, näiteks arütmia. Defitsiidist võivad anda märku järgmised tunnused: nõrkus, treemor, krambid, silmalaugude tõmblemine, valud rinnus, küünte murdumine, unetus ja stress.

Seespidiselt kasutatavad magneesiumipreparaadid

Seespidiselt kasutatavaid magneesiumi­preparaate võib leida apteegis nii käsimüügiravimite kui ka toidulisandite hulgast nii tableti kui ka kapslina. Enamjaolt kasutatakse neid magneesiumivarude täiendamiseks ja suurendamiseks organismis, kuid anorgaanilisi ühendeid magneesium­oksiidi ja magneesiumsulfaati ka lahtistina kõhukinnisuse korral. Lahtistav toime on tingitud soolest vedeliku imendumise takistamisest osmootse mehhanismi tõttu. Kombineerituna kaltsiumiühenditega kasutatakse magneesiumi­ühendeid üle­happesuse vähendamiseks.

Seespidiselt kasutatavad preparaadid, mis on kasutuses magneesiumivarude täiendamiseks, võib jagada orgaanilisteks ja anorgaanilisteks magneesiumipreparaatideks. Orgaanilistest preparaatidest on magneesium meil saadaval tsitraadi, glükonaadi, atsetaadi, laktaadi, kelaadi ja aspartaadi vormis, anorgaanilistest oksiidi, sulfaadi, kloriidi ja karbonaadina. Magneesiumi imendumine sõltub mitmest tegurist, näiteks konkreetse ühendi lahustuvusest vees, magneesiumiühendi vormist, toidu koostisest, millega koos seda tarvitati, seedetrakti seisundist. Individuaalsetest erinevustest näiteks mõjutab imendumist nii seedetrakti pH-tase kui ka mikrobioomi koostis ja funktsioon. Magneesiumit iseloomustab seespidisel kasutamisel pigem aeglane ja mittetäielik imendumine peensoolest. Magneesiumi omastatavus preparaatidest jääb ligikaudu 30–60% piiresse. (9)

Uuringud on kinnitanud orgaaniliste magneesiumiühendite, eelkõige aminokelaadi, tsitraadi ja glükonaadi paremat imendumist (10, 11).

Magneesiumivaeguse ennetamiseks sobivad hästi nii anorgaanilised kui ka orgaanilised magneesiumiühendid, kuna need on piisava biosaadavusega (9). Suurema biosaadavusega magneesiumi­preparaadi kasutamine võib osutuda vajalikuks juba tekkinud magneesiumipuuduse korral, kuna see tagab kiirema magneesiumitaseme tõusu organismis.

Kuna magneesiumitaseme määramine organismis on väga komplitseeritud ning saadaolevad uuringud küll pakuvad mitmeid arvamusi erinevate vormide biosaadavuse kohta, ei ole siiski lõplikku selgust, kas need andmed on ka tegelikkuses tulemuslikud magneesiumitaseme mõjutamisel. (12)

Magneesiumi päevase ohutu koguse ülempiir on 700 mg. Tallinna Tervishoiu Kõrgkooli farmaatsia õppekaval analüüsiti aastatel 2016–2018 üliõpilastööde raames Eesti apteekides müüdavaid magneesiumi
sisaldavaid toidulisandeid, selle tulemusena selgus, et need vastavad oma magneesiumi­sisalduselt tootjate esitatud kogustele.

Välispidiselt kasutatavad preparaadid

Nii meedias kui ka erialases kirjanduses on järjest enam infot välispidiselt kasutatavate magneesiumipreparaatide efektiivsuse ja eeliste kohta suukaudsete toidulisandite ees. Siiski ei ole väited välis­pidiste preparaatide suuremast efektiivsusest leidnud usaldusväärset teaduslikku tõestamist. Enamasti kirjeldatakse magneesiumkloriidi välispidiste preparaatide korral soodsat toimet jalakrampidele, kuid kas põhjus peitub ikka magnee­siumis? Pigem mängivad siin rolli hoopis nende preparaatide kasutamisega seotud tegevused – soe vesi või jalgade masseerimine aitab parandada vereringet ning suurendada hapniku- ja toitainetevoolu lihastesse, lõdvestades sellega pinges lihaseid ja vähendada jalakrampe.

Põhjus, miks magneesium välispidiselt olulisel määral ei imendu, peitub meie nahas. Naha pindala on ligikaudu 1,8 ruutmeetrit ja see moodustab 10% kehamassist. Naha üks tähtsamaid ülesandeid on luua kaitsebarjäär organismi ja väliskeskkonna vahel, mistõttu on naha läbitavus keemiliste ainete poolt väga piiratud. Naha kaudu organismi jõudmiseks peab aine tungima epidermisesse või imenduma higinäärmetesse või karvafolliikulitesse. Naha sarvkiht moodustab vetthülgava kaitsebarjääri nakkuste, dehüdratatsiooni, kemikaalide ja mehaaniliste vigastuste eest.

Seda kihti suudavad piisaval määral läbida üksnes rasvlahustuvad ained. Magneesiumkloriidi lahuses on magneesium ioniseeritud kujul ega suuda seetõttu tungida läbi lipofiilse kihi. Samuti on teada, et hüdraatunud magneesiumiiooni raadius on 400 korda suurem dehüdreerunud vormist, mis tähendab seda, et magneesiumi­ioonidel on praktiliselt võimatu läbida naharakkude membraane. Magneesiumi omastamine on seega tõenäoliselt võimalik ainult spetsiifiliste magneesiumitransporterite ja mitte difusiooni abil. Kuna sarvkiht selliseid transportereid ei sisalda, siis saab transdermaalne imendumine võimalik olla vaid higinäärmete või karvafolliikulite kaudu ja sedagi transporterite puudumise tõttu paratsellulaarsel teel. Karvafolliikulid moodustavad naha pinnast umbes 0,1–1%, ja isegi kui imendumine toimuks, siis oleks kogused tõenäoliselt ikkagi äärmiselt väikesed ning ei omaks organismi seisukohast olulist tähtsust. (12)

Kokkuvõte

Magneesiumidefitsiidi ennetamiseks ja raviks on saadaval lai valik erinevaid käsi­müügiravimeid ja toidulisandeid, mille puhul ei ole olulist erinevust, kas neid tarvitatakse orgaaniliste või anorgaaniliste ühenditena. Kuigi viimastel aastatel on tänu laialdasele reklaamile populaarsust kogunud välispidised preparaadid, ei ole nende kasutamise efektiivsust organismi magneesiumisisalduse suurendamiseks tänini teaduslikult tõestatud. Seniks, kuni pole veenvalt tõestatud vastupidist, ei ole nende soovitamine ja propageerimine põhjendatud. Magneesiumidefitsiidi korral oleks mõistlik tarbida siiski suukaudseid tooteid.

Kasutatud kirjandus

1. Pitsi T. Eesti toitumis- ja liikumissoovitused 2015. Tallinn 2017.
2. Tervise Arengu Instituut. Tervisliku toitumise informatsioon. [Available from: www.toitumine.ee.
3. Devlin TM. Textbook of Biochemistry with clinical correlations. 4th ed: Wiley-Liss; 1997: 1216.
4. Barbagallo M, Dominguez LJ, Galioto A, et al. Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardio-metabolic syndrome X. Mol Aspects Med 2003; 24 (1-3): 39–52.
5. Rondanelli M, Opizzi A, Monteferrario F, et al. The effect of melatonin, magnesium, and zinc on primary insomnia in long-term care facility residents in Italy: a double-blind, placebo-controlled clinical trial. J Am Geriatr Soc 2011; 59 (1): 82–90.
6. Deledda A, Giordano E, Velluzzi F, et al. Mitochondrial Aging and Senolytic Natural Products with Protective Potential. International Journal of Molecular Sciences 2022; 23 (24): 16219.
7. Zilmer M, Soomets U, Rehema A, et al. Inimkeha põhilised biomolekulid. Inimorganismi metabolism. Tartu 2015.
8. Gröber U, Werner T, Vormann J, et al. Myth or Reality-Transdermal Magnesium? Nutrients 2017; 9 (8).
9. Coudray C, Rambeau M, Feillet-Coudray C, et al. Study of magnesium bioavailability from ten organic and inorganic Mg salts in Mg-depleted rats using a stable isotope approach. Magnes Res 2005; 18 (4): 215–23.
10. Jahnen-Dechent W, Ketteler M. Magnesium basics. Clin Kidney J 2012; 5 (Suppl 1): i3–i14.
11. Kappeler D, Heimbeck I, Herpich C, et al. Higher bioavailability of magnesium citrate as compared to magnesium oxide shown by evaluation of urinary excretion and serum levels after single-dose administration in a randomized cross-over study. BMC Nutrition 2017; 3 (1): 7.
12. Bertinato J, Plouffe LJ, Lavergne C, et al. Bioavailability of magnesium from inorganic and organic compounds is similar in rats fed a high phytic acid diet. Magnes Res 2014; 27 (4): 175–85.