Функции магния в организме

Говоря о минералах, необходимых человеку для поддержания здоровья, нельзя забывать о магнии, который используется в организме различными способами. Магний участвует в работе мышц и передаче нервных импульсов, а также действует как катализатор в более чем 300 ферментативных реакциях.

Он играет ведущую роль в производстве и использовании клеточной энергии. Кроме того, этот минерал участвует в синтезе белков, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Исследования магния показали, что он помогает снизить артериальное давление, улучшить баланс сахара в крови и нормализовать учащенное сердцебиение. Низкий уровень магния связан с заболеваниями сердца, диабетом, болезнью Альцгеймера, мигренью, синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и депрессией. В целом, дефицит магния ассоциируется со сниженным антиоксидантным статусом и повышенным уровнем хронического воспаления, что одинаково способствует развитию хронических заболеваний.

Роль магния в когнитивном здоровье

Учитывая многочисленные функции, которые магний выполняет в организме, неудивительно, что он играет роль в поддержании психического здоровья. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что уровень магния в клетках головного мозга непосредственно связан с выработкой энергии. Когда клеткам мозга не удается произвести нужное количество энергии, уровень магния часто оказывается пониженным. Это может напрямую влиять на возникновение мигрени, поскольку низкий уровень магния был обнаружен у пациентов во время приступов. Как и в случае с витамином B2 (рибофлавин), коферментом Q10 и мелатонином, исследования обнаружили уменьшение количества приступов мигрени при приеме добавок с магнием.

Нейромедиаторы

Помимо выработки энергии в клетках мозга, магний также играет решающую роль в многочисленных нейромедиаторных системах, включая серотонин, гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) и глутаматную цепь.

Серотонин

Серотонин обычно считается нейромедиатором «хорошего настроения». Большинство стандартных антидепрессантов воздействуют на серотонин, блокируя его обратный захват, чтобы повысить уровень этого нейромедиатора.

Однако это не единственный способ повлиять на баланс серотонина. Было доказано, что магний способен повышать его активность. При этом известно, что при дефиците магния уровень серотонина снижается.

ГАМК

ГАМК является основным нейромедиатором, снижающим активность нейронов головного мозга. Для людей, находящихся в состоянии стресса или тревожности, может быть полезным повышение активности гамма-аминомасляной кислоты. Примечательно, что магний напрямую активирует часть рецепторов ГАМК. Это может помочь обеспечить анксиолитический эффект путем снижения чрезмерной активности мозга.

Глутамат

Было высказано предположение, что возбуждающий нейромедиатор глутамат, хотя и менее известен, чем серотонин и ГАМК, играет роль в развитии многочисленных психических заболеваний, включая депрессию, тревожность, биполярное расстройство, шизофрению и обсессивно-компульсивное расстройство. Глутамат усиливает передачу нервных импульсов, повышая уровень кальция в клетках мозга. Это приводит клетки мозга в состояние повышенной готовности, поэтому они работают активнее. Если концентрация глутамата слишком велика, излишнее количество кальция может «затопить» клетку, вызывая эксайтотоксичность и гибель клетки.

И снова магний потенциально может сыграть еще одну жизненно важную роль в психическом здоровье и работе мозга. Магний тормозит активность глутамата. Было показано, что когда магний присутствует в значительных количествах, он предотвращает эксайтотоксичность, вызванную избытком глутамата.

Другие нейропротекторные эффекты

В ходе исследований открываются другие способы применения магния для защиты здоровья мозга. Наряду со снижением эксайтотоксичности магний оказывает прямое противовоспалительное действие и улучшает антиоксидантный статус.

Эти нейропротекторные эффекты магния оказались безопасным и экономически эффективным способом предотвращения повреждений головного мозга у недоношенных детей из группы риска. Всемирная организация здравоохранения рекомендует внутривенное введение магния с целью уменьшения или предотвращения повреждений головного мозга и инвалидности у детей, рожденных раньше срока.

Применение магния при определенных психических заболеваниях

Хотя важно понимать, как магний влияет на работу мозга, стоит все же выяснить, достаточно ли значителен его эффект, чтобы помочь при определенных психических заболеваниях. К счастью, исследования постепенно подтверждают потенциальную клиническую пользу магния при некоторых заболеваниях психики, включая депрессию, тревожность, СДВГ и болезнь Альцгеймера.

Депрессия

Некоторые из недавних исследований показывают, что депрессия связана с низким уровнем магния, хотя установить эту связь довольно трудно. Выявление дефицита магния сопряжено с трудностями, поскольку стандартный тест на магний в сыворотке крови не является точным во всех случаях дефицита. Большая часть магния хранится внутри клеток, и результаты проверки его уровня в крови не всегда коррелируют с магниевым статусом человека. Хотя обзор исследований, посвященных дефициту магния и депрессии, предполагает потенциальную связь, требуется проведение дополнительных исследований из-за неоднозначности полученных результатов.

Что касается клинических эффектов, небольшое исследование с участием пожилых диабетиков с дефицитом магния, борющихся с депрессией, подтверждает потенциальную пользу приема магния. В ходе исследования пациентам давали либо пищевую добавку с магнием, либо антидепрессанты. Испытание показало, что магниевая добавка действует не менее эффективно, чем лекарственные препараты, уменьшая выраженность симптомов депрессии более чем на треть. Небольшое отдельное исследование пациентов с фибромиалгией также показало, что добавки с магнием снижают уровень симптомов депрессии чуть более чем на одну треть.

В ходе еще одного небольшого испытания с участием резистентных к лечению пациентов с депрессией подтвердилась эффективность внутривенного введения магния. По мере повышения уровня магния в сыворотке крови выраженность симптомов депрессии уменьшилась. В отдельном пилотном исследовании пациенты, уже принимавшие антидепрессанты, получали пробиотики в сочетании с магнием. Две трети пациентов продемонстрировали значительное улучшение симптомов депрессии через восемь недель. Хотя данные результаты не были окончательными, одно исследование показало, что прием магния в сочетании с витамином B6 может быть более эффективным, чем применение одного магния, при проблемах с настроением у «людей, испытывающих сильный стресс».

Более поздние исследования также демонстрировали облегчение симптомов депрессии с помощью магниевых добавок. Одно из более масштабных испытаний, в котором приняли участие свыше сотни пациентов, показало, что «магний эффективен при легкой и умеренной депрессии у взрослых. Он действует быстро и хорошо переносится организмом без необходимости тщательного контроля токсичности».

Тревожность

Стресс стал неотъемлемой частью современной жизни. Поэтому многие люди борются со стрессом и тревожностью. По оценкам, более 15% людей во всем мире страдают тревожным расстройством на протяжении всей жизни.

Как и в случае с депрессией, данные свидетельствуют о том, что магний может быть полезен при симптомах тревожности. К сожалению, данные исследований тревожности на сегодняшний день гораздо менее надежны, чем данные исследований, посвященных депрессии. Один из самых последних обзоров показал, что четыре из восьми опубликованных исследований с участием людей, подверженных тревожности, одно из двух исследований пациентов с высоким артериальным давлением и четыре из семи исследований тревожности в сочетании с предменструальным синдромом продемонстрировали положительную реакцию на лечение магнием. По крайней мере, данные свидетельствуют о том, что существуют группы борющихся с тревожностью людей, которым могут помочь добавки с магнием.

Синдром дефицита внимания и гиперактивности

Синдром дефицита внимания и гиперактивности, или СДВГ, также связан с магнием. Недавний обзор опубликованных исследований обнаружил потенциальную связь между низким уровнем магния и симптомами СДВГ.

В ходе одного из первых исследований, посвященных приему магния при СДВГ у детей, участники получали добавку с минералом в течение шести месяцев. В результате наблюдалось заметное снижение гиперактивности. В другом исследовании использовался магний в сочетании с витамином B6 и была обнаружена его способность содействовать уменьшению симптомов СДВГ.

Совсем недавно исследование треоната магния, формы минерала, которая, как считается, более эффективно достигает мозга, доказало пользу приема магния взрослыми с СДВГ. В небольшом исследовании почти у половины взрослых наблюдался значительный ответ на лечение добавками с треонатом магния.

Интересно, что в самом недавнем исследовании, посвященном приему магния при СДВГ, он применялся в сочетании с витамином D. За восемь недель у детей с СДВГ значительно улучшилось эмоциональное состояние, произошли положительные перемены в поведении, взаимодействии со сверстниками, социализации и других проблемных моментах.

Болезнь Альцгеймера и когнитивное старение

Болезнь Альцгеймера — разрушительное заболевание. По мере прогрессирования оно медленно лишает человека памяти и способности функционировать. К сожалению, современные лекарства не замедляют развитие болезни. Поэтому некоторые исследования посвящены лечению на ранних стадиях и профилактике.

Хотя исследования все еще находятся в зачаточном состоянии, уже есть предположения, что магний может помочь предотвратить деменцию. Ранние исследования показывают, что магний может помочь очистить мозг от токсинов и уменьшить воспаление мозга, способствующее прогрессированию деменции.

Более того, исследования на животных показывают, что магний может помочь уменьшить основные патологические признаки заболевания. При болезни Альцгеймера в мозгу со временем накапливаются бляшки и узелки, убивая клетки мозга и нарушая нормальную его работу. Магний, по-видимому, помогает блокировать образование как бляшек, так и узелков, если он присутствует в организме в достаточно больших количествах.

Хотя данные исследований на людях ограничены, открытое исследование с участием 15 пациентов с деменцией легкой и средней степени тяжести показало пользу приема магния. В рамках исследования пациенты получали треонат магния на протяжении четырех месяцев. В ходе лечения значительно улучшились метаболизм мозга и общее состояние когнитивной системы.

Хотя нужны дополнительные исследования с участием людей, чтобы точнее определить эффективность магния в предотвращении деменции и снижения когнитивных функций, первоначальные фундаментальные исследования показывают многообещающие результаты. Учитывая безопасность добавок с магнием и высокий уровень его дефицита среди населения, магний может быть полезным инструментом, способствующим «долголетию мозга».

Дефицит магния

Низкий уровень магния приводит к плохому антиоксидантному статусу и умеренному хроническому воспалению, возникающему при дефиците. Исследования показывают, что поддержание адекватного уровня магния может сыграть важную роль в поддержании здоровья в долгосрочной перспективе. Некоторые исследователи даже выдвигают гипотезу о том, что низкий уровень магния может способствовать старению, предполагая, что достаточное количество магния может оказывать «омолаживающее действие».

Учитывая, что в некоторых группах населения лишь менее половины людей удовлетворяют основные потребности в магнии в рамках рациона, прием добавок может стать отличной стратегией. Как правило, принимая добавки с магнием, следует выбирать формы, которые лучше усваиваются, например цитрат магния, глицинат магния и хлорид магния.

Что касается здоровья мозга, некоторые первоначальные исследования показывают, что треонат магния способен более эффективно проникать в мозг. Таким образом, треонат магния может иметь некоторые дополнительные преимущества по сравнению с другими формами, однако, чтобы утверждать это, необходимы дальнейшие исследования.

Выводы

Магний является важным минералом, который выполняет различные функции в организме. В силу некоторых механизмов он также необходим для укрепления и поддержания здоровья мозга. Постепенно появляются данные, свидетельствующие о том, что добавки с магнием могут играть роль в борьбе с некоторыми психическими заболеваниями, а также в предотвращении деменции. Будем надеяться, что благодаря дальнейшим исследованиям мы сможем еще больше узнать о значении магния для психического здоровья.

Источники:

  1. Bagis S, Karabiber M, As I, Tamer L, Erdogan C, Atalay A. Is magnesium citrate treatment effective on pain, clinical parameters and functional status in patients with fibromyalgia?. Rheumatol Int. 2013;33(1):167-172. doi:10.1007/s00296-011-2334-8
  2. Bambling M, Edwards SC, Hall S, Vitetta L. A combination of probiotics and magnesium orotate attenuate depression in a small SSRI resistant cohort: an intestinal anti-inflammatory response is suggested. Inflammopharmacology. 2017;25(2):271-274. doi:10.1007/s10787-017-0311-x
  3. Barbagallo M, Dominguez LJ. Magnesium role in health and longevity, Healthy ageing and longevity, vol. 8. Cham: Springer; 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03742-0_9.
  4. Barbagallo M, Veronese N, Dominguez LJ. Magnesium in Aging, Health and Diseases. Nutrients. 2021;13(2):530. Published 2021 Jan 30. doi:10.3390/nu13020463
  5. Barragán-Rodríguez L, Rodríguez-Morán M, Guerrero-Romero F. Efficacy and safety of oral magnesium supplementation in the treatment of depression in the elderly with type 2 diabetes: a randomized, equivalent trial. Magnes Res. 2008;21(4):218-223.
  6. Botturi A, Ciappolino V, Delvecchio G, Boscutti A, Viscardi B, Brambilla P. The Role and the Effect of Magnesium in Mental Disorders: A Systematic Review. Nutrients. 2020;12(6):1661. Published 2020 Jun 3. doi:10.3390/nu12061661
  7. Boyle NB, Lawton C, Dye L. The Effects of Magnesium Supplementation on Subjective Anxiety and Stress-A Systematic Review. Nutrients. 2017;9(5):429. Published 2017 Apr 26. doi:10.3390/nu9050429
  8. Bremner JD, Moazzami K, Wittbrodt MT, et al. Diet, Stress and Mental Health. Nutrients. 2020;12(8):2428. Published 2020 Aug 13. doi:10.3390/nu12082428
  9. Cheungpasitporn W, Thongprayoon C, Mao MA, et al. Hypomagnesaemia linked to depression: a systematic review and meta-analysis. Intern Med J. 2015;45(4):436-440. doi:10.1111/imj.12682
  10. Chollat C, Sentilhes L, Marret S. Fetal Neuroprotection by Magnesium Sulfate: From Translational Research to Clinical Application. Front Neurol. 2018;9:247. Published 2018 Apr 16. doi:10.3389/fneur.2018.00247
  11. DiNicolantonio JJ, O'Keefe JH, Wilson W. Subclinical magnesium deficiency: a principal driver of cardiovascular disease and a public health crisis [published correction appears in Open Heart. 2018 Apr 5;5(1):e000668corr1]. Open Heart. 2018;5(1):e000668. Published 2018 Jan 13. doi:10.1136/openhrt-2017-000668
  12. Ebrahimi-Monfared M, Sharafkhah M, Abdolrazaghnejad A, Mohammadbeigi A, Faraji F. Use of melatonin versus valproic acid in prophylaxis of migraine patients: A double-blind randomized clinical trial. Restor Neurol Neurosci. 2017;35(4):385-393. doi:10.3233/RNN-160704
  13. Eby GA 3rd, Eby KL. Magnesium for treatment-resistant depression: a review and hypothesis. Med Hypotheses. 2010;74(4):649-660. doi:10.1016/j.mehy.2009.10.051
  14. Effatpanah M, Rezaei M, Effatpanah H, et al. Magnesium status and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD): A meta-analysis. Psychiatry Res. 2019;274:228-234. doi:10.1016/j.psychres.2019.02.043
  15. Eksp Klin Farmakol. 2006;69(1):74-77.
  16. Gigante AD, Bond DJ, Lafer B, Lam RW, Young LT, Yatham LN. Brain glutamate levels measured by magnetic resonance spectroscopy in patients with bipolar disorder: a meta-analysis. Bipolar Disord. 2012;14(5):478-487. doi:10.1111/j.1399-5618.2012.01033.x
  17. Gröber U, Schmidt J, Kisters K. Magnesium in Prevention and Therapy. Nutrients. 2015;7(9):8199-8226. Published 2015 Sep 23. doi:10.3390/nu7095388
  18. Hemamy M, Pahlavani N, Amanollahi A, et al. The effect of vitamin D and magnesium supplementation on the mental health status of attention-deficit hyperactive children: a randomized controlled trial [published correction appears in BMC Pediatr. 2021 May 12;21(1):230]. BMC Pediatr. 2021;21(1):178. Published 2021 Apr 17. doi:10.1186/s12887-021-02631-1
  19. Lim SY, Kim EJ, Kim A, Lee HJ, Choi HJ, Yang SJ. Nutritional Factors Affecting Mental Health. Clin Nutr Res. 2016;5(3):143-152. doi:10.7762/cnr.2016.5.3.143
  20. Liu M, Dudley SC Jr. Magnesium, Oxidative Stress, Inflammation, and Cardiovascular Disease. Antioxidants (Basel). 2020;9(10):907. Published 2020 Sep 23. doi:10.3390/antiox9100907
  21. Mehdi SM, Atlas SE, Qadir S, et al. Double-blind, randomized crossover study of intravenous infusion of magnesium sulfate versus 5% dextrose on depressive symptoms in adults with treatment-resistant depression. Psychiatry Clin Neurosci. 2017;71(3):204-211. doi:10.1111/pcn.12480
  22. Moghaddam B, Javitt D. From revolution to evolution: the glutamate hypothesis of schizophrenia and its implication for treatment. Neuropsychopharmacology. 2012;37(1):4-15. doi:10.1038/npp.2011.181
  23. National Institutes of Health. Magnesium. Updated June 2, 2022. Accessed June 27, 2022. https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/
  24. Nielsen FH. Effects of magnesium depletion on inflammation in chronic disease. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17(6):525-530. doi:10.1097/MCO.0000000000000093
  25. Nogovitsina OR, Levitina EV. [Effect of MAGNE-B6 on the clinical and biochemical manifestations of the syndrome of attention deficit and hyperactivity in children]
  26. Pouteau E, Kabir-Ahmadi M, Noah L, et al. Superiority of magnesium and vitamin B6 over magnesium alone on severe stress in healthy adults with low magnesemia: A randomized, single-blind clinical trial. PLoS One. 2018;13(12):e0208454. Published 2018 Dec 18. doi:10.1371/journal.pone.0208454
  27. Rajizadeh A, Mozaffari-Khosravi H, Yassini-Ardakani M, Dehghani A. Effect of magnesium supplementation on depression status in depressed patients with magnesium deficiency: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition. 2017;35:56-60. doi:10.1016/j.nut.2016.10.014
  28. Razzaque MS. Magnesium: Are We Consuming Enough? Nutrients. 2018 Dec 2;10(12):1863. doi: 10.3390/nu10121863. PMID: 30513803; PMCID: PMC6316205.
  29. Riaza Bermudo-Soriano C, Perez-Rodriguez MM, Vaquero-Lorenzo C, Baca-Garcia E. New perspectives in glutamate and anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 2012;100(4):752-774. doi:10.1016/j.pbb.2011.04.010
  30. Sanacora G, Treccani G, Popoli M. Towards a glutamate hypothesis of depression: an emerging frontier of neuropsychopharmacology for mood disorders. Neuropharmacology. 2012;62(1):63-77. doi:10.1016/j.neuropharm.2011.07.036
  31. Sharma P, Chung C, Vizcaychipi M. Magnesium: The Neglected Electrolyte? A Clinical Review. Pharmacol & Pharm. 2014;5(7):762-72.
  32. Starcevic V. Review: worldwide lifetime prevalence of anxiety disorders is 16.6%, with considerable heterogeneity between studies. Evid Based Ment Health. 2006;9(4):115. doi:10.1136/ebmh.9.4.115
  33. Starobrat-Hermelin B, Kozielec T. The effects of magnesium physiological supplementation on hyperactivity in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Positive response to magnesium oral loading test. Magnes Res. 1997;10(2):149-156.
  34. Sun-Edelstein C, Mauskop A. Foods and supplements in the management of migraine headaches. Clin J Pain. 2009;25(5):446-452. doi:10.1097/AJP.0b013e31819a6f65
  35. Surman C, Vaudreuil C, Boland H, Rhodewalt L, DiSalvo M, Biederman J. L-Threonic Acid Magnesium Salt Supplementation in ADHD: An Open-Label Pilot Study. J Diet Suppl. 2021;18(2):119-131. doi:10.1080/19390211.2020.1731044
  36. Tarleton EK, Littenberg B, MacLean CD, Kennedy AG, Daley C. Role of magnesium supplementation in the treatment of depression: A randomized clinical trial. PLoS One. 2017;12(6):e0180067. Published 2017 Jun 27. doi:10.1371/journal.pone.0180067
  37. Toffa DH, Magnerou MA, Kassab A, Hassane Djibo F, Sow AD. Can magnesium reduce central neurodegeneration in Alzheimer's disease? Basic evidences and research needs. Neurochem Int. 2019;126:195-202. doi:10.1016/j.neuint.2019.03.014
  38. Traynelis SF, Wollmuth LP, McBain CJ, et al. Glutamate receptor ion channels: structure, regulation, and function [published correction appears in Pharmacol Rev. 2014 Oct;66(4):1141]. Pharmacol Rev. 2010;62(3):405-496. doi:10.1124/pr.109.002451
  39. Vink R, Nechifor M. Magnesium in the Central Nervous System. University of Adelaide; 2011.
  40. Vink R. Magnesium in the CNS: recent advances and developments. Magnes Res. 2016;29(3):95-101. doi:10.1684/mrh.2016.0408
  41. Wu K, Hanna GL, Rosenberg DR, Arnold PD. The role of glutamate signaling in the pathogenesis and treatment of obsessive-compulsive disorder. Pharmacol Biochem Behav. 2012;100(4):726-735. doi:10.1016/j.pbb.2011.10.007
  42. You HJ, Cho SE, Kang SG, Cho SJ, Na KS. Decreased serum magnesium levels in depression: a systematic review and meta-analysis. Nord J Psychiatry. 2018;72(7):534-541. doi:10.1080/08039488.2018.1538388