Bez magnezu nie ma energii

Czy życie jest możliwe bez magnezu? Poznaj własciwości tego pierwiastka o których prawdopodobnie nie wiedziałeś

Zdrowie i energia - magnez w łańcuchu oddechowym

Zachowanie zdrowia i dobrego samopoczucia jest możliwe jedynie przy sprawnym działaniu komórek i ich mitochondriów. Wytwarzana w nich energia zapewniając właściwy przebieg reakcji sprawia, że czujemy się pełni sił, a organizm lepiej się regeneruje. Kluczowym elementem w procesach energetycznych organizmu jest magnez. Jako jedyny umożliwia wykorzystanie energii ATP potrzebnej do wszystkich procesów życiowych w tym oddychania każdej komórki, czy przebiegu licznych procesów regeneracyjnych.

Regulując ich przebieg w naturalny sposób zapewnia nam odczucie przypływu energii i siły. Przy pomocy magnezu możemy przeciwdziałać chronicznemu zmęczeniu i bezsenności. Ma także działanie prewencyjne. Udział magnezu w tak wielu procesach czyni go przedmiotem wielu badań naukowych nawet w temacie chorób nowotworowych. Dla tych, którzy szukają potwierdzenia o korzystnym wpływie magnezu przedstawiamy jego działanie na nasze mitochondria – źródła energii komórkowej.

Magnez jako regulator funkcji mitochondrialnych

Decydujący wpływ na wielkość, a zatem i aktywność mitochondriów ma magnez. Reguluje kompozycję jonów pomiędzy błonami. Jon Mg2+ jest wszechobecny. Szeroki profil jego działania stawia go w roli regulatora funkcji naszego organizmu. Wpływa na wiele elementów komórkowych. Potrafi wiązać się z jądrem komórkowym, rybosomami, błoną komórki, czy elementami cytosolu. Dzięki, temu reguluje wiele czynności: syntezę białek, metabolizm komórki, jej rozmnażanie. Większość jego zadań w końcowym etapie sprowadza się jednak do głównego szlaku produkcji energii – łańcucha oddechowego. W organizmie człowieka energia jest magazynowana w postaci ATP.

Jednak w większości reakcji, a przede wszystkim w łańcuchu oddechowym niezbędne jest nie ,,wolne ATP”, ale związane z magnezem.

Rola magnezu w produkcji ATP

Magnez określamy jako molekułę życia, ponieważ jako jedyny umożliwia wykorzystanie energii ATP. Do przebiegu każdej reakcji z udziałem ATP potrzebny jest magnez. W zasadzie energia użytkowa ATP powinna być nazywana energią magnezową. Samo ATP nie jest wykorzystywane w komórkach. Dopiero po przyłączeniu jonów magnezu cząsteczka ATP chroniona jest przed hydroliza ze strony enzymów. Natomiast w razie potrzeby rozłożenia cząsteczki ATP jony Mg2+ ulegają hydrolizie i dzięki czemu uzyskiwana jest energii. W ten sposób zapewnia przemianom energetycznym wysoką wydajność i kierunkuje działanie.

Magnez w postaci kompleksu z cząsteczką ATP wiąże się z wieloma enzymami aktywując je. Składnik ten jest niezbędny do pracy ponad 300 enzymów. Stężenie jonów magnezowych odzwierciedla, z jaką szybkością zachodzić będzie oddychanie w naszych mitochondriach i ile energii będziemy mogli uzyskać z tego co dostarczyliśmy komórkom w postaci np. jedzenia. Wykazano, że magnez w postaci jonu, jest niezbędnym składnikiem IV kompleksu łańcucha oddechowego – oksydazy cytochromu c. Katalizuje redukcję przeniesienia elektronów na tlen powodując jego redukcję. Do takiej postaci tlenu konieczne jest przyłączenie protonów (H+), aby wytworzyć cząsteczkę wody. Protony te są dostarczane do kompleksu za sprawa magnezu.

Płynność błony mitochondrialnej

Kolejnym elementem istotnym w funkcjonowaniu łańcucha oddechowego jest błona mitochondrialna. Między przestrzeniami, które oddziela dochodzi do przekazywania niezbędnych elektronów tworzących energię. W tym procesie również niezastąpiony jest magnez. Zapewnia przepuszczalność oraz płynność błon. W przypadku niedoboru tego minerału błony ulegają procesom oksydacji, gdyż nie ma magnezu, który aktywuje enzymy zapobiegające tym zmianom. Co więcej bez magnezu błony stają się nieuporządkowane, a protony zlokalizowane po wewnętrznej stronie błony nie mogą się wydostać i uczestniczyć w wytwarzaniu ATP. W wyniku, czego poziom energii spada. 

Magnez decyduje o życiu komórki

Jony magnezu są potrzebne do syntezy glutationu – silnego antyoksydantu przed reaktywnymi formami tlenu. Bez obecności magnezu w błonach i przestrzeniach mitochondrialnych dochodzi do zmiany potencjału i otwarcia kanałów. Następuje zwiększenie przepuszczalności błony, które może prowadzić do przemieszczenia cytochromu c i czynnika indukującego apoptozę z mitochondriów do cytozolu komórki. Taka zmiana stanowi sygnał do śmierci komórki2.

Forma magnezu, a przyswajanie

Jaka forma magnezu jest najbardziej biodostępna dla naszych komórek? Wiadomo, że zbyt szybkie zwiększenie poziomu magnezu we krwi nie jest korzystne i prowadzi do wydalenia nieprzyswojonej ilości z organizmu. Magnez w postaci tlenku magnezu zapewnia stopniowe uwalnianie substancji dając komórkom czas na przyswojenie go. Dzięki temu unikniemy wydalenia reszty preparatu. Ponadto bezpieczne jest stosowanie jednoskładnikowych preparatów, ponieważ nie wprowadzają dodatkowych zaburzeń równowagi między składnikami.

Większość badań, które opierają się na pomiarach wzrostu ilości magnezu po jego spożyciu nie uwzględniają dystrybucji i wchłaniania oraz wykorzystania pierwiastka. W efekcie takich badań nie możemy stwierdzić jak dana forma magnezu wpływa na nasz organizm. Jak dotąd przeprowadzono jedynie jedno kompleksowe badanie, weryfikujące jak poszczególne formy magnezu wpływają na uzupełnienie jego poziomu. Badaniu poddano zwierzęta podając im radioaktywny izotop, który obrazował dokładnie i w mierzalny sposób ile magnezu i gdzie się znajduje. Po kilku tygodniach sprawdzono ile magnezu zostało w organizmach zwierząt, a ile zostało wydalone. Okazało się, że praktycznie nie było żadnej różnicy pomiędzy solami organicznymi a nieorganicznymi. Natomiast tlenek magnezu znacznie lepiej podniósł poziom tego pierwiastka zarówno wewnątrzkomórkowo jak i w kościach, w porównaniu do form chelatowych.

Paulina Żurek

 

 

  1. Wujak. M, Czarnecka. J, Gorczycka. M, Hetmann. A,: Kinazy adenylanowe człowieka – klasyfikacja, budowa oraz znaczenie w fizjologii i patologii. Postepy Hig Med Dosw, 2015;
  2. Pasternak.K, Kocot. J, Horecka. A: Biochemistry of magnesium. Medical University of Lublin, J. Elementol. 2010