Magnesium
- 12.07.2011
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Physiologie, Funktionen, Vorkommen, Referenzwerte und Versorgung in Deutschland
Helmut Heseker, Paderborn; Anna Stahl, Düsseldorf
Die biologischen Funktionen von Magnesium leiten sich vor allem aus der Fähigkeit von Magnesiumionen zur Komplexbildung mit einer Vielzahl von organischen Molekülen ab. Magnesium ist als Cofaktor von zahlreichen Enzymen an fast allen anabolen und katabolen Stoffwechselreaktionen beteiligt. Daher führt ein Magnesiummangel zu schwerwiegenden biochemischen und klinischen Veränderungen. Manifeste Magnesiummangelzustände, die erstmals 1934 beim Menschen beschrieben wurden, treten beim gesunden Menschen und üblicher Ernährungsweise allerdings nur selten auf.Einleitung
Das zu den Erdalkalimetallen gehörende Magnesium (Mg) trägt die Ordnungszahl 12 und ist mit knapp 2 % Anteil an der Erdkruste das achthäufigste Element unseres Planeten. Magnesiumoxid („Magnesia“) kommt als Lebensmittelzusatzstoff E 530 (Trennmittel) zum Einsatz und trocknet schwitzende Hände von Geräteturnern und Extremkletterern.
Biologische Funktionen Magnesium und Kalzium bevorzugen sauerstoffhaltige Liganden (z. B. Phosphate, Carboxylate). Der zwischen diesen beiden bivalenten Erdalkalimetallen bestehende physiologische Antagonismus ergibt sich daraus, dass Kalzium das Magnesium aufgrund seiner höheren Affinität zu den Liganden aus einer Bindung verdrängen kann.
Kleiner Unterschied, große Wirkung:
Für die Wechselwirkung mit biologischen Molekülen spielt bei gleicher Ladung vor allem die Hydrathülle – also die Zahl angelagerter Wassermoleküle – eine Rolle. Diese nimmt mit zunehmender Ladung und abnehmendem Atomradius zu. Natrium+ ist stärker als Kalium+, Magnesium2+ stärker als Kalzium2+ hydratisiert. Die größere Hydrathülle schirmt die zweifach positiven Magnesiumionen stärker ab, als die ebenfalls zweifach positiven Kalziumionen. Dies bewirkt die unterschiedliche Bindungsstärke von Kalzium- und Magnesiumionen an biologische Moleküle.
Magnesium-Kurzsteckbrief
Allgemein: Magnesium ist ein intra- und extrazellulär bedeutsamer Mineralstoff.
Funktion: Magnesiumionen (Mg2+) sind für über 300 enzymatische Reaktionen essenziell. Magnesium wird zudem u. a. für die Knochenmineralisation sowie die Erregungsleitung und Muskelkontraktion benötigt.
Vorkommen: Magnesium kommt in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln sowie Trink- und Mineralwasser vor.
Versorgung: Bei ausgewogener und energetisch ausreichender Ernährung wird Magnesium vom überwiegenden Teil der Bevölkerung in ausreichender Menge zugeführt.
Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs Umschau 07/11 ab Seite 376.
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