Magnesium – Biofaktor für Muskeln, Nerven und Knochen

Magnesium gehört zu den essentiellen Biofaktoren. Das bedeutet: Magnesium ist für den Organismus lebenswichtig, der Körper kann es aber nicht selbst herstellen. Wir müssen Magnesium daher Tag für Tag in ausreichender Menge von außen zuführen. Insbesondere junge Erwachsene und Senioren nehmen allerdings weniger als die von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfohlene Tagesmenge über die tägliche Nahrung auf. In Zahlen bedeutet das, dass fast 30 % der Bevölkerung unterversorgt sind. Bei betroffenen Personen können Supplemente helfen, den notwendigen Bedarf des lebenswichtigen Biofaktors Magnesium zu decken.

Zufuhr-Empfehlungen und Versorgungslage

Laut Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) benötigen gesunde Personen folgende Mengen des Biofaktors Magnesium:

Frauen300 mg/Tag
Männer350 mg/Tag
Schwangere310 mg/Tag
Stillende390 mg/Tag

Für Kinder und Jugendliche empfiehlt die DGE eine Bandbreite von 24 mg/Tag für Säuglinge und 400 mg/Tag für männliche Jugendliche zwischen 15 und 25 Jahren1.  
Laut der Nationalen Verzehrsstudie II erreichen 26 % der Männer und 29 % der Frauen die empfohlene tägliche Magnesiumzufuhr nicht. Vor allem junge Erwachsene und ältere Personen sind in dieser Gruppe zu finden. Besonders auffallend ist der Anteil von 56 % in der Gruppe der 14 - 18-jährigen Frauen, die die empfohlene Magnesiumzufuhr nicht erreichen2.

Empfehlungen zur Magnesium-Supplementierung

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) empfiehlt eine Tageshöchstmenge von Magnesium über Nahrungsergänzungsmittel von maximal 250 mg, für eine gute Verträglichkeit aufgeteilt auf zwei oder mehr Einheiten3. Bei einigen Erkrankungen, zum Beispiel Diabetes, oder bei einem starken Magnesiummangel kann eine höhere Magnesiumzufuhr als von der DGE empfohlen nötig sein. In solchen Fällen können zugelassene Arzneimittel den Magnesiummangel ausgleichen.
Die Gesellschaft für Magnesiumforschung hat zahlreiche klinische Studien zur oralen Magnesiumsupplementation in der Schwangerschaft bewertet und gibt die Empfehlung, dass jede Schwangere mit 240 – 480 mg (10 – 20 mmol) pro Tag supplementiert werden soll. Die Magnesiumsupplementierung sollte so früh wie möglich beginnen und bis zur Geburt und darüber hinaus fortgesetzt werden, da auch in der Stillzeit der Magnesiumbedarf erhöht ist4.

Diese Ursachen können zu einem Magnesiummangel führen

Die möglichen Ursachen für einen Magnesiummangel sind vielfältig.
Die Unterversorgung kann zum einen durch eine ungenügende Zufuhr des Biofaktors über die Ernährung, etwa bei einseitiger Kost mit überwiegend industriell verarbeiteten Lebensmitteln, bei Diäten und Fastenkuren, bedingt sein. Zum anderen steigt in bestimmten Lebenssituationen wie Schwangerschaft und Stillzeit sowie bei Stress der Magnesiumbedarf an. Leistungssport und starkes Schwitzen führen zu einer erhöhten Magnesiumausscheidung, Alkoholmissbrauch hemmt die Magnesiumaufnahme und erhöht die Ausscheidung über die Nieren. Zudem kann die Magnesiumresorption vermindert sein, zum Beispiel bei chronischen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa und Zöliakie oder Darmresektionen. Langanhaltende Durchfälle sowie die Einnahme von Laxantien (Abführmittel) erhöhen die Magnesiumausscheidung über den Darm. Diabetes mellitus sowie die Einnahme diverser Medikamente5 wie Kortikoide, orale Kontrazeptiva, Chemotherapeutika, Immunsuppressiva, Protonenpumpenhemmer, Digitalispräparate oder Diuretika führen zu einer erhöhten Magnesiumausscheidung über die Nieren.

Physiologie – Magnesium ist ein Multitalent

Der Biofaktor Magnesium ist an mehr als 600 Enzymreaktionen beteiligt und übernimmt zahlreiche Aufgaben im menschlichen Körper:

Magnesium für die Muskelfunktion
Für eine gesunde Muskelfunktion agiert Magnesium als physiologischer Calcium-Antagonist und setzt die Kontraktion der glatten und quergestreiften Muskelzellen herab. Steht dem Körper genug Magnesium zur Verfügung, bremst es den Calciumeinstrom in die betroffenen Muskeln und fördert so die Muskelrelaxation. Skelettmuskulatur sowie die Muskulatur von Gefäßen und Gebärmutter profitieren von der „entspannenden“ Magnesiumwirkung. Insbesondere spielt der Biofaktor eine wichtige Rolle für die Leistung des Herzmuskels, er normalisiert die Herzfrequenz und schützt das Herzmuskelgewebe.

Magnesium für die neuromuskuläre Erregungsleitung
Der Biofaktor Magnesium ist beteiligt an der neuromuskulären Reizübertragung und dämpft die Erregbarkeit von Nervenzellen. Zudem unterstützt Magnesium einen ungestörten Ablauf der Erregungsleitung im Herzmuskel.

Magnesium für stabile Knochen
Rund 60 % des im Organismus enthaltenen Magnesiums sind in den Knochen eingelagert. Das entspricht einer Gesamtmenge von 20–25 g. Im Zusammenspiel mit Calcium und Vitamin D ist der Biofaktor Magnesium für gesunde und stabile Knochen unerlässlich.

Magnesium für Energiestoffwechsel und Proteinsynthese
Der Biofaktor aktiviert zahlreiche Enzyme des Energiestoffwechsels und agiert als Cofaktor bei der intrazellulären Energiegewinnung. Magnesium wird auch zur Speicherung und Freisetzung von Hormonen benötigt und ist am Eiweißaufbau beteiligt.

Welche Folgen hat ein Magnesiummangel?

Ein Magnesiummangel kann zahlreiche Beschwerden und Funktionsstörungen auslösen oder begünstigen. Im Vordergrund stehen:

Krämpfe und Verspannungen der Muskulatur
Da der Biofaktor Muskelkontraktionen herabsetzt, kann es durch einen Magnesiummangel zu Muskelverspannungen und –krämpfen kommen. Insbesondere sind nächtliche Wadenkrämpfe, Kribbeln in Händen und Füßen, Muskelschwäche und Zittern oder Lidzucken möglich. Studien belegen die Wirksamkeit einer Magnesium-Supplementation in der Behandlung von Wadenkrämpfen6,7.

Osteoporose
Bei einer Unterversorgung mit Magnesium ist das wichtigste Ziel des Körpers, den Magnesiumspiegel im Blut konstant zu halten. Daher setzt der Organismus Magnesium aus den Knochen frei, was sich langfristig negativ auf die Knochengesundheit auswirkt. Eine aktuell veröffentlichte Studie hat nachgewiesen, dass eine ausreichende Magnesiumzufuhr, auch durch Supplemente, vor osteoporotisch bedingten Frakturen schützt8.

Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen
Magnesiummangel erhöht die neuromuskuläre Erregbarkeit, wodurch es auch zu Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen kommen kann. Laut Ergebnis einer Metaanalyse kann eine Magnesiumsupplementation den Blutdruck positiv beeinflussen9.
Hinsichtlich der Bedeutung eines Magnesiummangels für die Entwicklung von Herzrhythmusstörungen hat die Gesellschaft für Magnesium-Forschung e.V. basierend auf dem derzeitigen Kenntnisstand Diagnostik- und Therapieempfehlungen erarbeitet. Bei jedem Patienten mit Herzrhythmusstörungen (ICD: 147. – 149.9) sollte der Magnesiumstatus neben der Bestimmung von anderen Elektrolyten erfasst werden. Bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen sollte auf eine magnesiumreiche Kost geachtet werden. Bei Vorliegen eines Magnesiummangels aufgrund von erhöhten Magnesiumverlusten, zum Beispiel durch Diuretika, oder bei Resorptionsstörungen ist die alleine diätetische Zufuhr nicht ausreichend und eine zusätzliche Zufuhr von Magnesiumpräparaten (240 – 480 mg) notwendig10.

erhöhtes Diabetes-Risiko
Magnesium ist unter anderem auch am Glukose-Stoffwechsel beteiligt, ein Magnesiummangel kann eine Insulinresistenz fördern. Aktuelle Metaanalysen zeigen, dass eine Magnesiumsupplementation den Glukose-Stoffwechsel positiv beeinflusst11.

Erschöpfung, Schlafstörungen, Nervosität
Magnesium verringert die Freisetzung von Stresshormonen. Ein Magnesiummangel kann daher die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress beeinträchtigen und eine körperliche und psychische Erschöpfung fördern. Durch einen Magnesiummangel kann es zudem zu Verwirrtheitszuständen, Schlaflosigkeit, Depressionen, Konzentrationsschwäche und Unruhe kommen.

Gastrointestinale Störungen
Ein Magnesiummangel kann zu Übelkeit, Erbrechen, Darmkrämpfen und Verstopfung führen.

In diesen Nahrungsmitteln ist Magnesium enthalten

Nur ein Drittel des Magnesiums, das wir unserem Körper mit der täglichen Nahrung zuführen, kann vom Darm aufgenommen werden. Wir müssen daher dreimal so viel Magnesium über die Nahrung zuführen, damit der Tagesbedarf gedeckt ist. Hülsenfrüchte und Nüsse gehören zu den besten Magnesiumlieferanten. Auch Vollkornprodukte, naturbelassener Reis, Geflügel und Fisch enthalten Magnesium. Magnesiumreiches Mineralwasser kann ebenfalls zur Magnesiumversorgung beitragen.
Hingegen ist der Magnesiumgehalt in Fertigprodukten und industriell verarbeiteten Lebensmitteln (z.B. poliertem Reis, Weißmehlprodukten) deutlich geringer. Zudem hemmen andere Inhaltsstoffe aus Nahrungsmitteln, vor allem Phytate, Oxalate oder Phosphate die Magnesiumaufnahme.

Kann Magnesium überdosiert werden?

Wegen der wasserbindenden Wirkung im Darm kann es bei hoher Magnesiumzufuhr zu Durchfällen kommen. Daher sollten sich gesunde Personen bei der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln an die vom BfR empfohlene Tageshöchstdosis von 250 mg halten und diese auf mindestens zwei Einnahmen verteilen. Als Arzneimittel zugelassene Magnesium-Produkte können im Bedarfsfall (z.B. bei extremem Mangel) höher dosiert werden.
Da überschüssiges Magnesium beim Gesunden über die Nieren ausgeschieden wird, besteht bei Personen mit eingeschränkter Nierenfunktion oder Nierenversagen die Gefahr einer Überladung des Körpers mit dem Biofaktor.

Zu beachten

Nur ca. 1 % des Körperbestandes an Magnesium befindet sich im Blut, rund 60 % sind in den Knochen eingelagert, ca. 39 % befinden sich in Muskeln und Organen. Bei reduzierter Magnesiumzufuhr setzt der Körper den Mineralstoff aus Knochen oder Muskelzellen frei, um den Magnesiumgehalt im Blut konstant zu halten. Normale Serum-Werte schließen daher einen Magnesiummangel nicht aus.
Die Diagnostik stützt sich auf Anamnese, klinische Symptomatik, klinisch-chemische Messmethoden in Urin und Plasma/Serum sowie die Bestimmung des ionisierten Serum-Magnesiums und den Magnesium-Retentionstest. Die optimale Serum-Magnesiumkonzentration liegt über 0,80 mmol/L12,13.

Magnesium ist nur in gebundener Form bioverfügbar. Bei der Supplementierung ist zu berücksichtigen, dass organische Verbindungen im Vergleich zu anorganischen Verbindungen besser verträglich sind und sich durch eine höhere Bioverfügbarkeit auszeichnen14.

Quellen

  1. www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/magnesium/
  2. Max Rubner-Institut (MRI): Nationale Verzehrsstudie II. Ergebnisbericht, Teil 2. Karlsruhe, 2008. www.mri.bund.de/fileadmin/MRI/Institute/EV/NVSII_Abschlussbericht_Teil_2.pdf
  3. Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, März 2018,https://link.springer.com/article/10.1007/s00003-017-1140-y/fulltext.html
  4. Spätling L, Classen HG, Kisters K, Liebscher U, Rylander R, Vierling W, von Ehrlich B, Vormann J: Magnesiumsupplementation in der Schwangerschaft. Empfehlungen der Gesellschaft für Magnesium-Forschung e. V.. Frauenarzt 2015, 56: 892-897
  5. Gröber U, Schmidt K, Kisters K: Magnesium in prevention an therapy. Nutrients 2015, 7(9): 8199-8226
  6. Roffe C, Silles S, Crome P, Jones P: Randomised cross-over placebo-controlled trial of magnesium citrate in the treatment of chronic persistent leg cramps. Med Sci Monit 2002, 8(5)
  7. Supakatisant C, Phupong V: Oral magnesium for relief in pregnancy-induced leg cramps: a randomised controlled trial. Maternal & Child Nutrition 2012
  8. Veronese N, Stubbs B, Solmi M, Noale M, Vaona A, Demurtas J, Maggi S: Dietary magnesium intake and fracture risk: data from a large prospective study. British Journal of Nutrition 2017
  9. Zhang X, Li Y, Del Gobbo LC et al.: Effects of magnesium supplementation on blood pressure. A meta-analysis of randomized double-blind placebo-controlled trials. Hypertension 2016
  10. Vierling W, Liebscher DH, Micke O, von Ehrlich B, Kisters K: Magnesiummangel und Magnesiumtherapie bei Herzrhythmusstörungen. Empfehlungen der Gesellschaft für Magnesium-Forschung e. V.. Dtsch Med Wochenschr 2013, 138: 1165-1171
  11. Simental-Mendía LE, Sahebkar A, Rodríguez-Morán M, Guerrero-Romero F: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials on the effects of magnesium supplementation on insulin sensitivity and glucose control. Pharmacol Res 2016, 111: 272-282 DOI: 10.1016/j.phrs.2016.06.019
  12. Spätling L, Classen HG, Külpmann WR, Manz F, Rob PM, Schimatschek HF, Vierling W, Vormann J, Weigert A, Wink K: Diagnostik des Magnesiummangels. Aktuelle Empfehlungen der Gesellschaft für Magnesium-Forschung e. V.. Fortschritte der Medizin 2000, 118: 49-53
  13. Workinger JL, Doyle RP, Bortz J: Challenges in the diagnosis of magnesium status. Nutrients 2018, 10: 1202 ff
  14. Walker AF et al.: Mg citrate found more bioavailable than other Mg preparations in a randomised, double-blind study. Magnes Res 2003 Sep, 16(3): 183-91