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被忽略的镁离子

发布时间:2021.05.08


镁是人体中的一种丰富矿物质,天然存在于许多食品中,并可被添加到其他食品中。

镁可以作为膳食补充剂使用并添加到其他食品中,并且还存在于某些药物(例如抗酸剂和泻药)中。镁是300多种酶系统中的辅助因子,这些酶可调节体内各种生物化学反应,包括蛋白质合成,肌肉和神经功能,血糖控制和血压调节[1-3]

实际上,近年医学界不断发现镁离子心血管疾病、糖尿病具备更深层次的关系,从而受到了越来越多的关注。




人体内镁的分布




图片1 镁的分布

一个成年人体内约含25 g镁,其中50%至60% 存在于骨骼中,其余大部分存在于软组织中[4]。在细胞内液镁的含量仅次于钾而居第二位;在细胞外液,镁的含量仅次于钠、钾、钙而居第四位。血清中镁的含量不足1%,正常的血清镁浓度范围:0.75-0.95 mmol/L [1,5]

低镁血症的定义是血清镁水平低于0.75 mmol/L[6]。镁的体内稳态主要由肾脏控制,肾脏通常每天会向尿中排泄约120毫克的镁[2]。镁含量低时,尿排泄减少[1]


人体内镁的分布



01

食物

镁广泛分布于动植物食品和饮料中。绿叶蔬菜,如菠菜、豆类、坚果、种子和谷物[1,3 ]。此外,含有膳食纤维的食物会提供镁。表1列出了部分镁的食物来源。膳食镁的约30%至40%的被人体所吸收[2,8]

提醒:自来水,矿泉水和瓶装水也可能是镁的来源,不过含量会因来源和品牌而异(范围从1 mg / L到超过120 mg / L)[7]

表1 精选食品中的镁含量[9]


* DV =每日价值。美国食品和药物管理局(FDA)开发了DV,以帮助消费者在总饮食中比较食物和膳食补充剂的营养成分。

02

药物

不仅是食物,镁也是某些泻药的主要成分。例如,针对于由胃酸引起的消化不良,以及某些胃灼热和胃部不适等疾病的治疗中都包括含镁药物的应用[10]


镁与健康



镁作为生物酶系统中的辅助因子,过多和过少都会影响身体健康

其中,对患有高血压和心血管疾病、Ⅱ型糖尿病的病人,长时间较低的镁摄入量会导致体内生化途径发生变化,从而增加风险

图片2 镁摄入量与心脏病的关系


01

镁与高血压

高血压是心脏病和中风的主要危险因素。然而,迄今为止的研究发现,补充镁最多只能在很小的程度上降低血压。如:

■对12项临床试验的荟萃分析发现,在545名高血压参与者中补充8-26周的镁,只会使舒张压降低一点点(2.2 mmHg)[11],其中镁的剂量为约243-973mg /天。

■另一项对22项研究进行的荟萃分析,作者分析1,173名血压正常和高血压的成年人得出结论,补充镁的30-24周后可使收缩压降低3-4 mmHg,舒张压降低2-3 mmHg[12]

02

镁与动脉粥样硬化

国外进行过大量前瞻性研究发现,较高的血清镁水平较低的心血管疾病风险显着相关,较高的镁摄入量可能会降低中风的风险。

■社区中的动脉粥样硬化风险研究了年龄在45至64岁之间的14,232名白人和非裔美国人男女的队列中的心脏病危险因素和血清镁水平[13]。在平均12年的随访中,血清镁高的个体发生心源性猝死的风险降低了38%。

■另一项前瞻性研究追踪了美国的88,375名女护士,在26年随访中,摄入镁和血浆镁浓度最高的人群与最低的女性相比,心脏猝死的风险分别降低了34%和77% [14]

03

镁与心力衰竭

心衰患者的低镁血症往往会随着心功能恶化而加重,低镁血症发生率从心功能代偿期的7%到终末期的53%[15‑17]

心衰合并低镁血症与复杂的室性心律失常及死亡率增加有关[15,17]。心衰患者合并高镁血症具体发病率数据有限,有研究显示为29.1%,且与不良预后相关[18]

04

Ⅱ型糖尿病

糖尿病是一组以高血糖为特征代谢性疾病。大多数患者认为糖尿病的唯一治疗办法是控制血糖,但其实并非如此。对于糖尿病患来说,血压、血脂、电解质的监测也相当重要。

低镁血症可能会使胰岛素抵抗恶化,也可能是胰岛素抵抗导致的结果[19]。糖尿病会导致尿中镁的流失增加,随后的镁不足可能会损害胰岛素的分泌和作用,从而恶化糖尿病的控制[3]

图片3 缺镁致使胰岛素抵抗原理


镁摄入量和Ⅱ型糖尿病风险的大多数研究都是前瞻性研究。

■ 对7项研究的荟萃分析,包括6到17年的随访期间的286,668例患者和10,912例糖尿病,发现每天增加100 mg的镁摄入量可降低糖尿病风险 [20]

■ 另一项对8项前瞻性队列研究的荟萃分析对271,869名男性和女性进行了4至18年的随访,结果发现食物中镁的摄入与Ⅱ型糖尿病的风险之间存在显着的负相关。当比较最高至最低摄入量时,相对风险降低为23%[21]

■ 2011年关于镁摄入与Ⅱ型糖尿病风险之间关系的前瞻性队列研究的荟萃分析包括13项研究,总计536,318名参与者和24,516例糖尿病[22]。平均随访时间为4至20年。研究人员发现镁的摄入量与Ⅱ型糖尿病风险呈反比关系。


其他疾病



镁离子参与到体内各类酶的代谢变化,是代谢活动的关键元素之一。随着众多前瞻性的研究揭示了镁离子与心血管疾病、糖尿病的关系,相信未来发现的作用会越来越重要。

然而,从膳食补充剂药物中摄入过高剂量的镁通常会导致腹泻,并伴有恶心和腹部绞痛[1]。最常见的引起腹泻的镁形式包括碳酸镁、氯化物、葡萄糖酸盐和氧化物。镁盐的腹泻和通便作用是由于未吸收的盐在肠和结肠中的渗透活性以及对胃动力的刺激[24]

大剂量的含镁泻药和抗酸剂与镁中毒有关[25],镁中毒的症状通常在血清浓度超过1.74–2.61 mmol/L后出现,包括低血压、恶心、呕吐、面部潮红、尿潴留、抑郁和嗜睡,然后发展为肌肉无力、呼吸困难、极端低血压、心律不齐和心脏骤停等[23],严重威胁了患者的生命健康,对出现上述症状的病人,继续送往急诊救治,也需要即时、快速的镁离子检测。


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[参考文献]

[1].Institute of Medicine (IOM). Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D and Fluorideexternal link disclaimer. Washington, DC: National Academy Press, 1997.

[2].Rude RK. Magnesium. In: Coates PM, Betz JM, Blackman MR, Cragg GM, Levine M, Moss J, White JD, eds. Encyclopedia of Dietary Supplements. 2nd ed. New York, NY: Informa Healthcare; 2010:527-37.

[3].Rude RK. Magnesium. In: Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, Tucker KL, Ziegler TR, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 11th ed. Baltimore, Mass: Lippincott Williams & Wilkins; 2012:159-75.

[4].Volpe SL. Magnesium. In: Erdman JW, Macdonald IA, Zeisel SH, eds. Present Knowledge in Nutrition. 10th ed. Ames, Iowa; John Wiley & Sons, 2012:459-74.

[5].Elin RJ. Assessment of magnesium status for diagnosis and therapy. Magnes Res 2010;23:1-5.

[6].Gibson, RS. Principles of Nutritional Assessment, 2nd ed. New York, NY: Oxford University Press, 2005.

[7].Azoulay A, Garzon P, Eisenberg MJ. Comparison of the mineral content of tap water and bottled waters. J Gen Intern Med 2001;16:168-75.

[8]. Fine KD, Santa Ana CA, Porter JL, Fordtran JS. Intestinal absorption of magnesium from food and supplements. J Clin Invest 1991;88:396-402.

[9]. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. FoodData Centralexternal link disclaimer, 2019.

[10]. Guerrera MP, Volpe SL, Mao JJ. Therapeutic uses of magnesium. Am Fam Physician 2009;80:157-62. .

[11]. Dickinson HO, Nicolson D, Campbell F, Cook JV, Beyer FR, Ford GA, Mason J. Magnesium supplementation for the management of primary hypertension in adults. Cochrane Database of Systematic Reviews 2006: CD004640.

[12]. Kass L, Weekes J, Carpenter L. Effect of magnesium supplementation on blood pressure: a meta-analysis. Eur J Clin Nutr 2012;66:411-8.

[13]. Peacock JM, Ohira T, Post W, Sotoodehnia N, Rosamond W, Folsom AR. Serum magnesium and risk of sudden cardiac death in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Am Heart J 2010;160:464-70.

[14]. Chiuve SE, Korngold EC, Januzzi Jr JL, Gantzer ML, Albert CM. Plasma and dietary magnesium and risk of sudden cardiac death in women. Am J Clin Nutr 2011;93:253-60.

[15]. Urso C, Brucculeri S, Caimi G. Acid‑base and electrolyte abnormalities in heart fail.

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