Что такое магний?

Магний — жизненно важный минерал, участвующий во многих физиологических процессах. Магний, содержащийся преимущественно в клетках, является кофактором более 600 ферментов, участвующих во всех основных клеточных метаболических процессах, таких как рост клеток, производство ДНК и белков, а также образование АТФ —молекулы, которая обеспечивает клетки энергией.¹ Многие функции магния в организме важны не только для нашего здоровья, но и для выживания: он необходим для сокращения сердечной мышцы (например, сердцебиения), скелетных мышц движение, иммунные реакции и активность нейронов.

Почему магний важен для здоровья мозга

Роль магния в производстве клеточной энергии в виде АТФ очень важна для здоровья, потому что без АТФ клетки просто не смогут функционировать и выживать. АТФ необходим для всех тканей и органов тела, но особенно важен для мозга из-за его высокой потребности в энергии — на долю мозга приходится около 20% ежедневных энергетических затрат организма.² Поэтому адекватный уровень магния крайне важен для оптимальной работы мозга.

Магний также необходим для синтеза нейромедиаторов, таких как дофамин и серотонин, он модулирует активность рецепторов нейротрансмиттеров глутамата и ГАМК и поддерживает уровни нейронных факторов роста (нейротрофинов), таких как нейротрофический фактор мозга (НФГМ). Например, эти процессы лежат в основе обучения, памяти, регуляции настроения, сна и нейропластичности.^3—8 

Нейропротекция — еще одна ключевая функция магния. Магний помогает защитить нейроны от токсичности, вызванной избыточным притоком кальция, укрепляет гематоэнцефалический барьер, регулирует окислительный стресс и способствует выживанию нейронов, что делает его незаменимым для долгосрочного здоровья мозга.1,8—10

Старение, дефицит магния и когнитивное здоровье

Старение связано со снижением уровня магния в организме.^11,12 Дефицит магния возникает из-за трех основных факторов: 1) недостаточного потребления магния с пищей, 2) снижения всасывания магния в кишечнике и 3) увеличения экскреции магния с мочой из-за ухудшения функции почек и реабсорбции почек.^12,13 

Благодаря своим жизненно важным функциям низкий уровень магния может оказывать большое влияние на здоровье с возрастом^11,12 и связан со всеми 12 признаками старения.¹⁴ Снижение уровня магния в мозге также связано с возрастными неврологическими проблемами.¹⁵ К счастью, клинические исследования показывают, что богатые магнием диеты могут способствовать когнитивному здоровью по мере нашего старения.^16,17

Магний и объем мозга

Одним из аспектов старения мозга, который магний может помочь замедлить, является атрофия мозга. С возрастом постепенные изменения в сером и белом веществе приводят к потере объема мозга, что оказывает серьезное влияние на когнитивное здоровье.^18—20 

В недавнем исследовании²¹ изучалась взаимосвязь между потреблением магния с пищевыми продуктами и добавками и возрастными изменениями структуры мозга у 6001 когнитивно здорового взрослого человека в возрасте от 40 до 73 лет. По завершении исследования через 16 месяцев с помощью МРТ оценивались объемы серого вещества, белого вещества и гиппокампа (область мозга, участвующая, помимо прочего, в обучении и памяти), а также поражения белого вещества. Затем исследователи сопоставили эти измерения с уровнями потребления магния.

Исследование показало, что более высокое потребление магния связано с увеличением объема мозга, особенно в сером веществе и гиппокампе, и уменьшением количества поражений белого вещества. У участников, потреблявшие более 550 мг/день магния, лучше поддерживался объем мозга по сравнению с теми, кто принимал 350 мг/день. Поддержание объема мозга при повышенном потреблении магния соответствовало типичному старению исследуемой популяции примерно на 1 год. Это говорит о том, что увеличение потребления магния может помочь сохранить здоровье мозга и замедлить атрофию мозга, часто сопровождающую возраст, что, в свою очередь, может помочь сохранить когнитивное здоровье.²¹

Интересно, что женщины в постменопаузе, вероятно, получали немного больше пользы от повышения уровня магния, чем мужчины или женщины в пременопаузе, хотя причины этого до сих пор полностью не изучены.²¹

Эти данные подчеркивают важность магния для поддержания здоровья мозга и когнитивных функций на протяжении всей жизни, особенно с возрастом. Даже в раннем среднем возрасте более высокое потребление магния, содержащееся в пищевых продуктах или добавках, может оказать ощутимое влияние на долголетие мозга.

Источники и рекомендуемая доза магния

Рекомендуемая суточная доза магния (RDA) составляет 420 мг/день для мужчин и 320 мг/день для женщин согласно рекомендациям Совета по продовольствию и питанию США.²²

В пищевых продуктах магний содержится в основном в листовой зелени, семенах, орехах, бобовых и цельнозерновых продуктах.²² Однако эти продукты не всегда могут содержать ожидаемое количество магния (и других питательных веществ). Это связано с тем, что современные методы ведения сельского хозяйства и обработки пищевых продуктов значительно снизили содержание магния в обычных культурах.^{23, 24} В результате многие люди не получают достаточного количества магния с пищей, что приводит к его недостаточности в организме.²⁵

Магниевые добавки являются хорошим дополнением к пищевым источникам магния и соответствуют рекомендуемой суточной норме магния. Хотя чрезмерное потребление магния с пищей не представляет опасности, дополнительный прием магния может вызвать желудочно-кишечные побочные эффекты. Рекомендуемый верхний уровень потребления магния из пищевых добавок составляет 350 мг/день.²² 

Поддержание оптимального уровня магния с помощью диеты и пищевых добавок необходимо как для хорошего физического самочувствия, так и для когнитивного благополучия. Магний, несомненно, является основой здоровья мозга, энергетического обмена и когнитивного долголетия. Он предлагает простую и эффективную стратегию поддержки стареющего мозга.

Источники:

1. J.H.F. de Baaij, J.G.J. Hoenderop, R.J.M. Bindels, Magnesium in man: implications for health and disease, Physiol. Rev. 95 (2015) 1–46.
2. S. Brady, G. Siegel, R. Wayne Albers, D. Price, Basic Neurochemistry: Principles of Molecular, Cellular, and Medical Neurobiology, Academic Press.
3. E. Poleszak, Benzodiazepine/GABA(A) receptors are involved in magnesium-induced anxiolytic-like behavior in mice, Pharmacol. Rep. 60 (2008) 483–489.
4. C. Gottesmann, GABA mechanisms and sleep, Neuroscience 111 (2002) 231–239.
5. J.P. Ruppersberg, E. v. Kitzing, R. Schoepfer, The mechanism of magnesium block of NMDA receptors, Semin. Neurosci. 6 (1994) 87–96.
6. P. Paoletti, C. Bellone, Q. Zhou, NMDA receptor subunit diversity: impact on receptor properties, synaptic plasticity and disease, Nat. Rev. Neurosci. 14 (2013) 383–400.
7. M. Afsharfar, M. Shahraki, M. Shakiba, O. Asbaghi, A. Dashipour, The effects of magnesium supplementation on serum level of brain derived neurotrophic factor (BDNF) and depression status in patients with depression, Clin. Nutr. ESPEN 42 (2021) 381–386.
8. J.A.M. Maier, L. Locatelli, G. Fedele, A. Cazzaniga, A. Mazur, Magnesium and the Brain: A Focus on Neuroinflammation and Neurodegeneration, Int. J. Mol. Sci. 24 (2022). https://doi.org/10.3390/ijms24010223.
9. R. Yamanaka, Y. Shindo, K. Oka, Magnesium Is a Key Player in Neuronal Maturation and Neuropathology, Int. J. Mol. Sci. 20 (2019). https://doi.org/10.3390/ijms20143439
10. V. Romeo, A. Cazzaniga, J.A.M. Maier, Magnesium and the blood-brain barrier in vitro: effects on permeability and magnesium transport, Magnes. Res. 32 (2019) 16–24.
11. M. Barbagallo, L.J. Dominguez, Magnesium and aging, Curr. Pharm. Des. 16 (2010) 832–839.
12. M. Barbagallo, N. Veronese, L.J. Dominguez, Magnesium in Aging, Health and Diseases, Nutrients 13 (2021). https://doi.org/10.3390/nu13020463.
13. E.S. Ford, A.H. Mokdad, Dietary magnesium intake in a national sample of US adults, J. Nutr. 133 (2003) 2879–2882.
14. L.J. Dominguez, N. Veronese, M. Barbagallo, Magnesium and the hallmarks of aging, Nutrients 16 (2024) 496.
15. A.E. Kirkland, G.L. Sarlo, K.F. Holton, The Role of Magnesium in Neurological Disorders, Nutrients 10 (2018). https://doi.org/10.3390/nu10060730.
16. N. Cherbuin, R. Kumar, P.S. Sachdev, K.J. Anstey, Dietary Mineral Intake and Risk of Mild Cognitive Impairment: The PATH through Life Project, Front. Aging Neurosci. 6 (2014) 4.
17. M. Ozawa, T. Ninomiya, T. Ohara, Y. Hirakawa, Y. Doi, J. Hata, K. Uchida, T. Shirota, T. Kitazono, Y. Kiyohara, Self-reported dietary intake of potassium, calcium, and magnesium and risk of dementia in the Japanese: the Hisayama Study, J. Am. Geriatr. Soc. 60 (2012) 1515–1520.
18. S. Fujita, S. Mori, K. Onda, S. Hanaoka, Y. Nomura, T. Nakao, T. Yoshikawa, H. Takao, N. Hayashi, O. Abe, Characterization of brain volume changes in aging individuals with normal cognition using serial magnetic resonance imaging, JAMA Netw. Open 6 (2023) e2318153.
19. H. Tabatabaei-Jafari, M.E. Shaw, N. Cherbuin, Cerebral atrophy in mild cognitive impairment: A systematic review with meta-analysis, Alzheimers Dement. (Amst.) 1 (2015) 487–504.
20. Y. Uchida, K. Nishimaki, A. Soldan, A. Moghekar, M. Albert, K. Oishi, Acceleration of brain atrophy and progression from normal cognition to mild cognitive impairment, JAMA Netw. Open 7 (2024) e2441505.
21. K. Alateeq, E.I. Walsh, N. Cherbuin, Dietary magnesium intake is related to larger brain volumes and lower white matter lesions with notable sex differences, Eur. J. Nutr. 62 (2023) 2039–2051.
22. Institute of Medicine, Food and Nutrition Board, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride, National Academies Press, 1999.
23. V. Worthington, Nutritional quality of organic versus conventional fruits, vegetables, and grains, J. Altern. Complement. Med. 7 (2001) 161–173.
24. R. Cazzola, M. Della Porta, M. Manoni, S. Iotti, L. Pinotti, J.A. Maier, Going to the roots of reduced magnesium dietary intake: A tradeoff between climate changes and sources, Heliyon 6 (2020) e05390.
25. J.J. DiNicolantonio, J.H. O’Keefe, W. Wilson, Subclinical magnesium deficiency: a principal driver of cardiovascular disease and a public health crisis, Open Heart 5 (2018) e000668.