Magiê: Định nghĩa, Tổng hợp, Hấp thụ, Vận chuyển và Phân phối

Magnesium là một nguyên tố thuộc nhóm kiềm thổ và mang ký hiệu “Mg”. Bởi vì khoáng chất có khả năng phản ứng hóa học cao, nó xuất hiện trong tự nhiên không phải ở dạng nguyên tố mà chỉ ở dạng liên kết ion - ví dụ như magnesit (MgCO3), dolomit (MgCO3 * Ca-CO3), kieserit (MgSO4 * H2O), magiê clorua (MgCl2), và magiê bromua (MgBr2). Các hợp chất magiê cũng có thể được phát hiện trong nước biển - trung bình, khoảng 15% nước biển muối bao gồm các hợp chất magiê.

Cân bằng nội môi magiê - hấp thụ, phân phối và bài tiết

Tai hâp thụ

Magiê được hấp thụ trong ruột non. Trong điều kiện bình thường, hấp thụ tỷ lệ từ 35 đến 55% và có thể tăng lên 75% hoặc giảm xuống 25% tùy thuộc vào lượng magiê được cung cấp. Enteric hấp thụ xảy ra cả hai mặt tế bào bằng cách khuếch tán thụ động và xuyên tế bào bởi một quá trình trung gian chất mang - vượt qua màng tế bào với sự hỗ trợ của phương tiện giao thông protein. Magiê chủ yếu được hấp thụ bởi một chất vận chuyển cụ thể, kênh ion TRPM6 trong thành ruột. Khi nguồn cung cấp magiê cao, cơ chế vận chuyển này bị bão hòa và lượng magiê hấp thụ giảm theo tỷ lệ phần trăm. Do đó, magiê ngoại bào tập trung được giữ không đổi. Ngược lại, lượng magiê thấp hoặc thiếu magiê trạng thái dẫn đến sự gia tăng trong ruột hấp thụ - có lợi cho mức magiê trong không gian ngoại bào. Khi mức magiê huyết thanh thấp, hormone tuyến cận giáp (PTH), một hormone peptit bao gồm 84 amino axitcanxitriol, dạng hoạt động chuyển hóa quan trọng nhất của vitamin D, được phát hành với số lượng lớn hơn. Bằng cách kích thích sự hấp thu magiê trong ruột non và sự vận chuyển khoáng chất từ ​​ruột vào không gian ngoại bào, PTH và canxitriol dẫn tăng magie tự do ngoại bào tập trung. Sự hấp thụ hoặc khả dụng sinh học của khoáng chất phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

  • Số lượng hoặc liều cung cấp magiê.
  • Loại và độ hòa tan của các hợp chất magiê được sử dụng - magiê citrat, clorua, lactat và aspartat có sẵn nhiều hơn magiê oxit và sunfat hấp thụ kém
  • Thành phần chế độ ăn uống - Magiê từ sữa có nhiều khả dụng sinh học hơn là từ ngũ cốc, các loại đậu hoặc thịt.
  • Nhu động ruột
  • Thời gian thông hành
  • Tương tác với các yếu tố khác
  • Tình trạng cung cấp của cơ thể

Cũng quan trọng không kém là tuổi tác, hoạt động thể chất và lượng chất lỏng. Ví dụ, magiê từ khoáng chất nước có sẵn khoảng 50%. Nếu khoáng chất giàu magiê nước được cung cấp cùng với một bữa ăn, tỷ lệ hấp thụ hoặc sinh khả dụng magiê tăng trung bình 14%.

phân phát

Magnesium Magnesium nội bào, cùng với kali, là một trong những yếu tố nội bào quan trọng nhất. Khoảng 95% tổng lượng magiê trong cơ thể là nội bào, nghĩa là trong các tế bào của cơ thể. Trong số này, 50-70% được bản địa hóa ở dạng liên kết - magiê liên kết với hydroxyapatite - trong xương. Do đó, bộ xương là kho lưu trữ magiê lớn nhất. Khoảng 28% magiê có trong nội bào được lưu trữ trong cơ và phần còn lại của chất khoáng được lưu trữ trong các mô mềm. Magie có trong các mô mềm (35%) được liên kết với ATP, Phospholipid, axit nucleic và polyamine bằng 90%. Khoảng 10% hiện diện ở dạng ion hóa, tự do. Magiê ngoại bào Chỉ 5% magiê toàn cơ thể được tìm thấy trong dịch ngoại bào và ít hơn 1% được tìm thấy trong huyết thanh và trong dịch kẽ - chất lỏng nằm giữa các tế bào cơ thể. Magiê tập trung trong huyết thanh và huyết tương tương ứng là khoảng 0.8-1.1 mmol / L. Trong số này, 32% liên kết với huyết tương proteinalbumin hoặc globulin - và khoảng 13% đến các phối tử phân tử thấp - citrate, phốt phát, sunfat hoặc cacbonat. 55% được hòa tan tự do dưới dạng ion magiê. Chỉ magiê ion hóa hoặc magiê tự do mới có hoạt tính sinh học. Magiê tự do trong không gian nội bào được điều chỉnh trong giới hạn hẹp bằng cách điều chỉnh dòng vào và dòng ra. Nếu nồng độ magiê trong tế bào tăng lên, thì càng nhiều magiê được vận chuyển ra khỏi tế bào - Dòng chảy Mg2 +. Nếu mức độ tế bào giảm xuống, dòng magiê vào tế bào ngược lại được thúc đẩy - Dòng chảy Mg2 +. Nồng độ magiê nội bào có thể giảm, trong số những thứ khác, do thiếu các vị trí liên kết - ví dụ, trong trường hợp tiêu thụ quá nhiều ATP. Trong những trường hợp này, thuật ngữ suy giảm magiê được sử dụng thay vì thiếu magiê. Để nồng độ magie trong tế bào trở lại mức bình thường, cả lượng magie phải được tăng lên và sự tổng hợp của các vị trí liên kết phải được kích thích. Ví dụ, tổng hợp ATP có thể được tăng lên bằng cách quản lý của axit orotic. Axit orotic là một chất nội sinh quan trọng đặc biệt có nhiều trong sữa mẹ. Nồng độ magiê tự do ngoại bào được giữ không đổi trong một phạm vi rất hẹp trong các điều kiện sinh lý bằng cách điều chỉnh sự hấp thu, bài tiết và trao đổi với các kho dự trữ trong xương với sự trợ giúp của một hệ thống điều hòa nội tiết tố phức tạp.

Bài tiết

Magiê tự do được bài tiết chủ yếu bởi thận. Ở đó, khoáng chất cần thiết được lọc qua cầu thận và tái hấp thu 95 đến 97%. Thông qua sự tái hấp thu ở ống thận, magiê lại có sẵn cho cơ thể. 3-5% magiê được lọc qua cầu thận (5-8.5 mmol magiê mỗi ngày) được bài tiết qua nước tiểu cuối cùng. Các thận có thể cảm nhận những thay đổi về nồng độ magiê tự do ngoại bào thông qua các cảm biến cụ thể. Nếu có sự sụt giảm mức magiê trong huyết thanh, hormone tuyến cận giáp được sản xuất ngày càng nhiều trong các tế bào tuyến cận giáp và sau đó được tiết ra. Tại thận, PTH thúc đẩy sự biểu hiện của 1alpha-hydroxylase và do đó hình thành canxitriol. Hormone tuyến cận giáp và calcitriol kích thích tái hấp thu magiê ở ống thận và ức chế bài tiết magiê ở thận. Giảm bài tiết magie qua thận dưới 4 mmol mỗi ngày cho thấy thiếu magiê. PTH và cuối cùng là calcitriol dẫn làm tăng nồng độ magiê tự do ngoại bào thông qua tăng tái hấp thu magiê ở ống thận và ức chế bài tiết magiê ở thận. Tăng magnesi huyết (dư thừa magiê) khiến các tế bào C tuyến giáp cảm nhận được sự thay đổi nồng độ magiê huyết thanh thông qua các cảm biến cụ thể, để tổng hợp và giải phóng tăng lên. calcitonin. calcitonin là một loại hormone peptide bao gồm 32 amino axit. Nó kích thích bài tiết magiê ở thận. calcitonin do đó có trách nhiệm làm giảm nồng độ magie ngoại bào khi nồng độ magie huyết thanh tăng cao. Hormone peptide đại diện cho một chất đối kháng trực tiếp với hormone tuyến cận giáp. Do nồng độ magiê cao trong huyết thanh, việc tiết ra parathormone và sản xuất calcitriol do nó kiểm soát bị ngăn cản song song với việc giải phóng calcitonin. Kết quả là làm giảm hấp thu magie ở ruột và khuếch tán ra không gian ngoại bào, ức chế tái hấp thu ở ống thận, do đó tăng thải magie qua thận. Sau đó, nồng độ magiê tự do ngoại bào giảm xuống và mức magiê huyết thanh bình thường hóa. Ngoài calcitonin, sự tái hấp thu magiê ở thận có thể bị giảm bởi aldosterone, DHA, hormone tuyến giáp, hormone tăng trưởng và ăn nhiều canxi.