El magnesio en la salud

MAGNESIO “Un nutriente de gran importancia”

“Tu elemento imprescindible”

Índice 1.

Magnesio y Diabetes tipo 2 ............................................................................. 2 1.1

Insulina y Magnesio .................................................................................. 2

1.2

Meta Análisis .............................................................................................. 3

2. Magnesio y osteoporosis ...............................................................................4 2.1

El magnesio y el hueso: perspectivas moleculares, bioquímicas y

celulares ................................................................................................................4 2.2

Bajo magnesio y osteoporosis: evidencia experimental .................5

2.3

Bajo magnesio y osteoporosis: estudios en humanos ..................... 7

3. Magnesio y depresión ................................................................................... 10 3.1

Magnesio y cerebro................................................................................... 9

4. Magnesio y ejercicio. ..................................................................................... 12 5. Magnesio e hipertensión .............................................................................. 14 6. Magnesio en el embarazo ............................................................................ 16 7. Magnesio y contracciones musculares (calambres)............................ 17 8. Bibliografía ...................................................................................................... 18

1

Magnesio y Diabetes tipo 2 1.1

Insulina y Magnesio

El magnesio (Mg) es uno de los iones más abundantes presentes en las células vivas y su concentración en plasma es notablemente constante en sujetos sanos. Las concentraciones de Mg intracelular y plasma están fuertemente reguladas por varios factores. Entre ellos, la insulina parece ser una de las más importantes. Los estudios in vitro e in vivo han demostrado que la insulina puede modular el cambio de Mg del espacio extracelular al intracelular. También se ha demostrado que la concentración de Mg intracelular es eficaz para modular la acción de la insulina (principalmente el metabolismo de la glucosa oxidativa), compensar el acoplamiento de excitacióncontracción relacionado con el calcio y disminuir la respuesta de las células lisas a los estímulos despolarizantes. Una concentración de Mg intracelular pobre, como se encuentra en la diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM) y en pacientes hipertensos, puede resultar en una actividad defectuosa de tirosina-quinasa a nivel del receptor de insulina y una concentración de calcio intracelular exagerada. Ambos eventos son responsables del deterioro de la acción de la insulina y del empeoramiento de la resistencia a la insulina

en pacientes

diabéticos

e

hipertensos

no

dependientes

de

insulina.

Por

el

contrario,

en

la

administración diaria de Mg de pacientes con diabetes, la restauración de una concentración de Mg intracelular más apropiada contribuye a mejorar la captación de glucosa mediada por la insulina. Los beneficios derivados de la suplementación diaria de Mg en pacientes con NIDDM están respaldados por estudios epidemiológicos que muestran que una ingesta diaria alta de Mg predice una menor 2

incidencia de NIDDM. En conclusión, un creciente cuerpo de estudios sugiere que el Mg intracelular puede jugar un papel clave en la modulación de la captación de glucosa mediada por insulina y el tono vascular. También sugerimos que una reducción de la concentración de Mg intracelular podría ser el eslabón perdido que ayuda a explicar la asociación epidemiológica entre NIDDM y la hipertensión (Barbagallo et al., 2003).

1.2

Meta Análisis

Este estudio incluyo a 9702 hombres y 15635 mujeres de 30 a 65 años en quienes se observó la incidencia en diabetes de 1994 a 2005, se tomó en cuenta la dieta (9 Cohortes) y el consumo de magnesio (8 estudios), en este último se encontró un factor protector de RR 0.77 [95% CI, 0.72-0.84]), por lo que se concluyó que el consumo de magnesio disminuye el riesgo de diabetes.

3

2. Magnesio y osteoporosis La osteoporosis es una enfermedad multifactorial caracterizada por la pérdida de masa ósea debido a un marcado deterioro de la micro arquitectura del hueso.

Fisiológicamente, el hueso es remodelado constantemente por interacciones coordinadas entre los osteoclastos, las células involucradas principalmente en la reabsorción ósea, y Osteoblastos, que aseguran la formación ósea y la mineralización. La osteoporosis resulta de un desequilibrio entre la deposición ósea y la reabsorción. La consiguiente disminución de la masa ósea aumenta el riesgo de fracturas, en particular fracturas de cadera y columna vertebral, que se asocian con dolor y sufrimiento sustanciales, discapacidad, e incluso la muerte.

2.1

El magnesio y el hueso: perspectivas moleculares, bioquímicas y celulares

Alrededor del 60% del Mg total se almacena en el hueso. Un tercio del Mg esquelético reside en la corteza del hueso, sirve como un reservorio de Mg intercambiable útil para mantener concentraciones fisiológicas extracelulares del catión. Los niveles de Mg en la superficie ósea están relacionados con el Mg en suero. Se deposita como parte integral del cristal de apatita y su liberación sigue la reabsorción del hueso. El Mg es esencial para todas las células vivas, incluidos los osteoblastos y osteoclastos.

Intracelularmente, el Mg es vital para numerosas funciones fisiológicas. En primer lugar, Mg es Fundamental para ATP, la principal fuente de energía en las células.

Además, el Mg es cofactor de cientos de enzimas implicadas en la síntesis de lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Debido a su carga positiva, Mg estabiliza las membranas celulares. También antagoniza el calcio y funciona como un transductor de señal. Por lo tanto, no es sorprendente que las alteraciones de la homeostasis del Mg impacten en las funciones celulares y tisulares.

4

2.2

Bajo magnesio y osteoporosis: evidencia experimental

En varios estudios sobre diferentes especies, la restricción de Mg en la dieta promueve la osteoporosis. Los huesos de los animales deficientes en Mg son frágiles, las microfracturas de las trabéculas se pueden detectar y las propiedades mecánicas están severamente deterioradas. En consecuencia, no es de extrañar que una deficiencia de Mg en la dieta tiene un efecto negativo en el hueso cortical y disminuya notablemente el espesor de la corteza tibial.

La deficiencia de Mg conduce rápidamente a la hipomagnesemia, que en parte está amortiguada a través de la movilización del Mg superficial del hueso. Además, los cristales de apatito recién formados son más grandes y mejor estructurados en animales deficientes en Mg que en los controles, y esto afecta la rigidez ósea.

También debe recordarse que la baja ingesta de Mg retrasa la diferenciación del cartílago y hueso, así como la calcificación de la matriz ósea.

En experimentos con roedores deficientes en Mg, la disminución de la formación ósea se debe en parte a la reducción de la actividad osteoblástica. En consecuencia, el número de osteoblastos detectados por la histomorfometría se reduce y también los niveles de dos marcadores de función osteoblástica, a saber: La fosfatasa alcalina y la osteocalcina disminuyen. Es de destacar que estos resultados in vivo han sido confirmados por los estudios in vitro y algunas vías moleculares involucradas se han desentrañado. En efecto, bajo Mg extracelular inhibe el crecimiento de osteoblastos, al aumentar la liberación de óxido nítrico a través del aumento de sintasa de óxido nítrico inducible, mientras que aumenta el número de osteoclastos generados a partir de precursores de la médula ósea.

5

Además de los efectos directos sobre la estructura y las células del esqueleto, la deficiencia de Mg afecta al hueso también indirectamente afectando la homeostasis de los dos reguladores maestros de la homeostasis del calcio, es decir, la hormona paratiroidea (PTH) y la 1,25 (OH)2-vitamina D, lo que lleva a la hipocalcemia. En la mayoría de las especies, la hipomagnesemia perjudica la secreción de PTH (hormona paratiroidea) y hace que los órganos diana sean refractarios a la PTH debido a que la señalización de PTH implica el aumento de AMP cíclico a través de la activación de la adenilato ciclasa, que requiere Mg como cofactor. La resistencia a la PTH podría deberse, en parte, a la disminución de la actividad de esta enzima. La reducción de la secreción de PTH o alteración de la respuesta periférica a la hormona que conduce a concentraciones séricas bajas de vitamina D. La hipomagnesemia también promueve la inflamación y existe una relación entre la inflamación y pérdida de hueso. En roedores deficientes en Mg, TNFα, IL-1s e IL-6 se incrementan tanto en suero como en Microambiente de la médula ósea. Estas citoquinas no solo amplifican el osteoclasto mientras inhiben la función de los osteoblastos sino que también perpetúan la inflamación.

También es relevante que la restricción de Mg promueva el estrés oxidativo, en parte como consecuencia de inflamación, debido a la reducción de las defensas antioxidantes que se producen en la restricción de Mg. El aumento de las cantidades de radicales libres potencia la actividad de los osteoclastos y deprime la actividad de 6

los osteoblastos. En general, todos los datos experimentales de estudios en animales indican que la ingesta dietética reducida de Mg es un factor de riesgo para la osteoporosis a través de una constelación de diferentes mecanismos.

2.3

Bajo magnesio y osteoporosis: estudios en humanos

Los programas de monitoreo nutricional han mostrado una ingesta alimentaria inadecuada de Mg en Europa y el Norte América que conduce a la deficiencia de Mg subclínica. Esto se debe principalmente a las características de la dieta occidental, rica en alimentos procesados y relativamente pobre en micronutrientes. ¿Cómo se puede

optimizar

la

ingesta de Mg? Dado que el centro de la clorofila contiene Mg, los vegetales verdes son

excelentes

fuentes, además, las nueces, las semillas, los

granos

procesar

y

sin

algunas

legumbres contienen grandes cantidades de Mg, sin embargo, la dieta no es el único determinante, durante mucho tiempo se ha sospéchado la existencia de diferencias en el manejo de Mg atribuidas a la genética. Sólo recientemente se ha arrojado algo de luz sobre este tema.

En la última década, los casos raros de hipomagnesemia se han relacionado con mutaciones hereditarias de un solo gen, estos trastornos poco comunes conducen a la identificación y caracterización de algunos procesos moleculares, que juegan un papel importante en la homeostasis del Mg. Estos hallazgos fomentaron estudios sobre el genoma y, por polimorfismos de un solo nucleótido, se individualizaron seis regiones genómicas diferentes que contienen variantes reproducibles asociados con niveles bajos de Mg en suero. Curiosamente, solo uno de los loci descritos, a saber, 7

TRPM6, tuvo un papel conocido en la influencia de las concentraciones de Mg en humanos.

La homeostasis del Mg se regula a través de una compleja red de transportadores en el intestino y en el riñón, no es sorprendente que la deficiencia de Mg esté asociada con enfermedades gastrointestinales crónicas y enfermedades renales. También complica la diabetes mellitus, anemia de células falciformes, terapias con algunas clases de diuréticos, antibióticos o medicamentos antineoplásicos. Además, es muy común en ancianos y en personas con alcoholismo. Algunas de estas condiciones comparten como denominador común, una proteína C reactiva elevada, un marcador de Inflamación sistémica, y existe una correlación inversa entre la ingesta de Mg y proteína C reactiva. Además se ha informado la relación entre el Mg en suero y la densidad ósea en mujeres pre y post menopáusicas.

La construcción de huesos sanos durante toda la vida es una estrategia para prevenir la osteoporosis. Para ello es interesante notar que la ingesta de Mg en la dieta preadolescente se relaciona positivamente con la densidad de masa ósea en adultez joven detectada por determinación cuantitativa por ultrasonido del calcáneo y que la suplementación de Mg durante 12 meses tiene un efecto positivo en la acumulación de masa ósea en la cadera de chicas caucásicas peripuberales.

Por lo tanto, la suplementación con Mg es importante en el grupo periadolescente, dada la ingesta de Mg en la dieta subóptima documentada en las encuestas de a limentos en los países occidentales. También es interesante que la ingesta de Mg es un predictor independiente de la densidad ósea en nadadores de élite jóvenes (Castiglioni, Cazzaniga, Albisetti, & Maier, 2013).

8

3. Magnesio y cerebro El magnesio tiene un efecto en las vías biológicas y de transducción implicadas en la fisiopatología de depresión. El magnesio es un antagonista del calcio natural y un bloqueador dependiente de la tensión del canal de N-metil-D-aspartato (NMDA), que juega un papel en la entrada de calcio en la neurona. Al regular esta entrada, el magnesio puede adquirir propiedades neuroprotectoras y es probable que proteja la Neurona contra la muerte celular. Altos niveles de iones de calcio y glutamato con magnesio insuficiente, especialmente en el hipocampo, puede desregular la función sináptica celular que contribuye a la depresión y otros trastornos del estado de ánimo. Los estudios en animales muestran que el magnesio induce efectos antidepresivos en ratones y que es útil como terapia complementaria para la depresión (Derom, Sayón-Orea, Martínez-Ortega, & Martínez-González, 2013).

9

Este meta análisis incluyó 17 estudios de 12 artículos. Los resultados fueron indicativos de una asociación inversa significativa entre la ingesta moderada de Mg y el riesgo de depresión, p(Li, Lv, Wang, & Zhang, 2017).

3.1

Magnesio y depresión

Los trastornos mentales son una de las enfermedades más onerosas debido a su alta prevalencia, edad temprana de inicio, y sus resultantes discapacidades severas.

Específicamente, la depresión afecta a unos 151 millones de personas en todo el 10

mundo y es el trastorno mental más prevalente en adultos jóvenes. El magnesio es el segundo catión intracelular predominante y desempeña un papel en más de 300 reacciones enzimáticas. La ingesta de Magnesio es insuficiente en la mayoría de las poblaciones. Estudios demuestran que una ingesta inadecuada de magnesio puede conducir a diferentes problemas de salud, como hipertensión, enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo 2.

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4. Magnesio y ejercicio.

El Mg está presente como el ion Mg2 +, que puede unirse al trifosfato de adenosina (ATP) para formar el complejo Mg-ATP [6]. El complejo funciona como la fuente de energía primaria y es indispensable para muchas funciones fisiológicas, incluida la conducción nerviosa, la contracción muscular y la regulación de la presión arterial.

El ejercicio regula la distribución y utilización del Mg, mientras que el Mg participa en actividades de fuerza y funciones cardiorrespiratorias , lo que indica la relación recíproca entre el ejercicio y el Mg en el cuerpo humano. En respuesta al ejercicio, el Mg se transporta a lugares donde se está produciendo energía. Por ejemplo, durante el ejercicio de resistencia a largo plazo, es probable que el Mg sérico cambie de suero a eritrocitos o músculos para apoyar la función del ejercicio. Por otro lado, el ejercicio a corto plazo puede reducir el volumen de plasma / suero, lo que resulta en la elevación de los niveles de Mg en suero.

El papel del Mg en la función muscular se ha estudiado ampliamente. Mg participa en el proceso del metabolismo energético y ayuda al mantenimiento de la contracción y relajación muscular normal. El rendimiento

muscular

está

asociado positivamente con los niveles

séricos

de

Mg

en

ancianos y atletas masculinos. demás,

los

estudios

han

demostrado que la deficiencia de Mg puede conducir a la distorsión de la función neuromuscular, lo que sugiere una posible asociación entre Mg y calambres musculares. Aunque no se ha observado en otras poblaciones, el beneficio de la suplementación con Mg en la reversión de los cólicos se ha observado en mujeres embarazadas.

El Mg es rico en ciertos tipos de alimentos que incluyen nueces, semillas, frutas, verduras y granos integrales. La cantidad diaria recomendada (RDA) para Mg es de 12

400 a 420 mg para hombres y de 310 a 320 mg para mujeres mayores de 19 años. A pesar del papel crítico de Mg en el metabolismo de la energía, mantener la ingesta de Mg en un nivel adecuado se ha pasado por alto con frecuencia entre la población general y los atletas. Es probable que la demanda de Mg aumente durante las situaciones metabólicas aceleradas, por lo tanto, los individuos físicamente activos pueden tener mayores requisitos de Mg para mantener un rendimiento óptimo del ejercicio en comparación con sus compañeros inactivos. Para las personas que participan en un programa de entrenamiento de fuerza, un estado de Mg subóptimo o incluso deficiente puede llevar a un metabolismo energético ineficiente y una resistencia disminuida. En el ejercicio aeróbico, se ha demostrado que una mayor ingesta de Mg está asociada con menos necesidades de oxígeno y mejores índices cardiorrespiratorios (Y. Zhang, Xun, Wang, Mao, & He, 2017).

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5. Magnesio e hipertensión Dada la creciente prevalencia e incidencia de la hipertensión, la identificación de medidas preventivas efectivas y seguras que ofrezcan incluso una presión arterial moderada (PA), los efectos reducidos podrían tener un impacto significativo en la salud pública. Varias líneas de evidencia de investigaciones de laboratorio han sugerido algunos mecanismos subyacentes. El Mg puede desempeñar un papel crítico en la regulación de la PA, a través de la estimulación directa de la prostaciclina y la formación de óxido nítrico, modulando la vasodilatación dependiente del endotelio reduciendo el tono vascular y la reactividad y previniendo la lesión vascular a través de su antioxidante y funciones anti- inflamatorias. Numerosos estudios experimentales han implicado un vínculo fisiopatológico entre el menor contenido de Mg en la sangre

(hipomagnesemia)

o

tejido y la hipertensión en varios modelos animales. Para probar de manera confiable los efectos de reducción de la PA de la suplementación oral con Mg, realizamos un metanálisis completo para sintetizar solo pruebas directas de ensayos aleatorizados, doble ciego, controlados con placebo. Para evaluar la solidez de los resultados generales, también examinamos en qué medida los cambios en la PA estaban relacionados con la elevación de los niveles séricos de Mg provocados por la suplementación con Mg. En este metanálisis de 34 ensayos aleatorios, doble ciego, controlados con placebo, con un total de 2028 participantes, encontramos que la suplementación oral de Mg llevó a una reducción significativa en los PA sistólicos y diastólicos (2,00 y 1,78 mmHg, respectivamente), aunque La presión sistólica y la respuesta diastólica difirieron ligeramente en las maneras dependientes de la dosis y la duración, respectivamente. Los efectos reductores de la PA de la suplementación con Mg fueron acompañados por niveles elevados de Mg en suero. La mayor 14

reducción de las PA sistólicas y diastólicas también tendió a estar presente en los ensayos con alta calidad o baja tasa de abandono. En conjunto, nuestros hallazgos apoyan un efecto antihipertensivo causal de la suplementación con Mg en adultos (X. Zhang et al., 2016).

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6. Magnesio en el embarazo Con este trabajo, proporcionamos una visión global de las asociaciones reportadas entre Mg y una amplia gama de resultados de salud mediante la incorporación de la evidencia de los metanálisis de Ensayos Cínicos Aleatorizados (ECA) y estudios observacionales. Cuando analizando los datos de los ECA, existe una fuerte evidencia que la suplementación con Mg puede disminuir la necesidad de hospitalización en mujeres embarazadas y recaídas de migraña en personas ya afectadas por esta condición. Finalmente, encontramos que un mayor consumo de Mg en la dieta se asoció con un menor riesgo de diabetes tipo 2 y accidente cerebrovascular en estudios observacionales con evidencia altamente sugestiva. Como principal hallazgo, encontramos que la suplementación oral de Mg es capaz de disminuir la necesidad de hospitalización en embarazadas, en comparación con el placebo, de hecho, observamos que Mg llevó a 36 hospitalizaciones menos por cada 1000 embarazadas.

Este resultado está en línea con el uso de Mg intravenoso, el sulfato, como lo sugieren varias pautas.

Sulfato de magnesio se recomienda para la prevención de la eclampsia en las mujeres con preeclampsia severa

en

lugar

de

otros

anticonvulsivos, lo que sugiere que el Mg es de particular importancia en el embarazo (Veronese et al., 2019).

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7. Magnesio y contracciones musculares (calambres) Los calambres nocturnos en las piernas son comunes y angustiosos. El único tratamiento de efectividad comprobada es la quinina, pero esto tiene varios efectos secundarios. Las sales de magnesio han demostrado reducir el dolor de calambres en las piernas en el embarazo. Este estudio evalúa si el magnesio es eficaz en el tratamiento de los calambres en las piernas en personas no embarazadas mediante la realización de un ensayo aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo cruzado.

Para

establecer posibles cambios a largo plazo en la frecuencia de los calambres,

a

todos

los

participantes

se

les enviaron tres cuestionarios. Meses después de completar la prueba de medicación, preguntando con qué frecuencia ocurrieron calambres por la noche, y si esto era lo mismo, mejor o peor que antes de la entrada de prueba. Los resultados de este estudio sugieren que el magnesio puede ser eficaz en el tratamiento de calambres en las piernas incluso fuera del embarazo (Sills, Roffe, Crome, & Jones, 2002).

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8. Bibliografía Barbagallo, M., Dominguez, L. J., Galioto, A., Ferlisi, A., Cani, C., Malfa, L., . . . Paolisso, G. (2003). Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardio-metabolic syndrome X. Molecular aspects of medicine, 24(1-3), 39-52.

Castiglioni, S., Cazzaniga, A., Albisetti, W., & Maier, J. (2013). Magnesium and osteoporosis: current state of knowledge and future research directions. Nutrients,

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Derom, M.-L., Sayón-Orea, C., Martínez-Ortega, J. M., & Martínez-González, M. A. (2013). Magnesium and depression: a systematic review. Nutritional neuroscience,

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Li, B., Lv, J., Wang, W., & Zhang, D. (2017). Dietary magnesium and calcium intake and risk of depression in the general population: A meta-analysis. Australian & New

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Sills, S., Roffe, C., Crome, P., & Jones, P. (2002). Randomised, cross-over, placebo controlled trial of magnesium citrate in thetreatment of chronic persistent leg cramps. Medical Science Monitor, 8(5), CR326-CR330.

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Zhang, Y., Xun, P., Wang, R., Mao, L., & He, K. (2017). Can magnesium enhance exercise performance? Nutrients, 9(9), 946.

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“Tu elemento imprescindible”

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