Magnesium in de voeding

Magnesium is het vierde meest voorkomende macromineraal in ons lichaam (na calcium, kalium en natrium). Aangezien we magnesium niet zelf kunnen aanmaken, moeten we al het magnesium dat ons lichaam nodig heeft, innemen via de voeding. Hoeveel magnesium heeft ons lichaam juist nodig en waarom is een adequate inname zo belangrijk?

Functie van magnesium

Magnesium is als co-factor onmisbaar voor meer dan 300 enzymatische reacties, in het bijzonder in reacties waarin het energierijke molecule adenosinetrifosfaat (ATP) betrokken is. Magnesium speelt een essentiële rol in de productie van energie en de synthese van onder meer nucleïnezuren, eiwitten, koolhydraten en lipiden (1). Daarnaast is magnesium betrokken in de botontwikkeling en het stabiliseren van celmembranen. Magnesium speelt eveneens een rol in de homeostatische regeling van de drie andere macromineralen calcium, kalium en natrium, en is zo tevens onmisbaar voor de geleiding van zenuwimpulsen, spiercontracties en het hartritme (2,3).

Fysiologie en metabolisme

Absorptie

Magnesium wordt voornamelijk geabsorbeerd in het onderste deel van de dunne darm, met name het ileum, via een passief paracellulair proces (tussen de cellen). Enkel bij een lage inname via de voeding speelt ook een actief transcellulair transport (via de cellen) een rol.

Algemeen wordt 40 tot 50% van het ingenomen magnesium geabsorbeerd, al worden er ook absorptie-coëfficiënten van 10 tot 70% gerapporteerd. De hoeveelheid ingenomen magnesium speelt hierbij een belangrijke rol. Een grotere inname via de voeding resulteert in een lagere absorptie-coëfficiënt. Bovendien kan de absorptie worden verhinderd door fytinezuur en fosfaat. De fermentatie van oplosbare voedingsvezels kan de absorptie van magnesium daarentegen bevorderen (1,2).
 

Verdeling en opslag

De totale hoeveelheid magnesium in het lichaam bedraagt 20 tot 28 gram (2). Deze hoeveelheid zit vooral verdeeld in de botten en in zachte weefsels.

Ongeveer 60% van het magnesium in ons lichaam bevindt zich in de botten, ofwel sterk gebonden aan apatiet, ofwel losjes geadsorbeerd aan het oppervlak van minerale kristallen (1). Terwijl het gebonden magnesium moeilijk te mobiliseren is, kan het geadsorbeerde magnesium eenvoudig en snel worden vrijgegeven in functie van de inname via de voeding (8). Deze vrijgave speelt een belangrijke rol in de homeostatische regeling van magnesium.

De spieren bevatten ongeveer 25% van het magnesium in ons lichaam, waar het voornamelijk terug te vinden is in de mitochondriën (9,10).

Slechts 0,3% van al het magnesium in ons lichaam bevindt zich in het serum (1). Dat resulteert in serumconcentraties tussen 0,75 en 0,95 mmol per liter (3). Hiervan komt ongeveer 54% voor als vrije kationen, de bioactieve vorm van magnesium. Ruim 30% is gebonden aan eiwitten, waaronder albumine. Het overige magnesium komt voor in negatief geladen complexen (1,6).
 

Transport

Zo goed als alle cellen en weefsels in het lichaam kunnen actief en snel reageren op een tekort of een teveel aan magnesium door middel van de activiteit en/of expressie van specifieke magnesiumtransportereiwitten (7). Deze transportereiwitten spelen een cruciale rol in de homeostase. Het belangrijkste eiwit voor transport van magnesium is TRPM7. Wanneer er bijvoorbeeld veel magnesium in de cellen en weefsels aanwezig is, zal TRPM7 minder actief en/of aanwezig zijn en zal er minder magnesium naar de cellen en weefsels worden getransporteerd. Het omgekeerde gebeurt wanneer er slechts weinig magnesium in de cellen en weefsels aanwezig is (1).
 

Eliminatie

Magnesium wordt vooral uitgescheiden via de urine en de stoelgang.

De nieren spelen een cruciale rol in de homeostase en het behoud van de serumconcentratie van magnesium. Afhankelijk van de inname via de voeding en supplementen, kan de excretie van magnesium via de urine variëren van 5 tot slechts 0,5 mmol per dag. Bepaalde pathologische toestanden zoals polyurie bij diabetes, het gebruik van specifieke geneesmiddelen zoals diuretica en overmatig alcoholgebruik kunnen dit homeostatische regelingsmechanisme verstoren. Daarnaast wordt de excretie verhoogd door natriurese, osmotische belasting en metabole acidose. Metabole alkalose, parathyreoïdhormoon en mogelijk ook calcitonine kunnen de excretie beperken (1,2).

De overgrote meerderheid van het magnesium in de stoelgang is afkomstig van exogeen, niet-geabsorbeerd magnesium (11).

Endogeen magnesium wordt afgescheiden via de gal en pancreas- en darmsappen alsook via darmcellen. In functie van de serumconcentratie kan een deel van dit afgescheiden magnesium worden gereabsorbeerd (12).

Excretie van magnesium via het zweet is zeer beperkt en via de menstruatie verwaarloosbaar. Voor vrouwen die borstvoeding geven, wordt de secretie van magnesium in de moedermelk geschat op 25 mg per dag (1).

Hoewel de excretie via de urine essentieel is voor de homeostatische regeling, is er momenteel onvoldoende bewijs om te stellen dat de magnesiumconcentratie in de urine de inname van magnesium via de voeding reflecteert. Er is op dit moment evenmin een geschikte biomarker voor de totale hoeveelheid magnesium in het lichaam (de magnesiumstatus), al wordt hiervoor soms de serumconcentratie gebruikt (1). 
 

Gevolgen van te weinig magnesium

Dankzij de homeostatische regelingsmechanismen in het lichaam (zie verder) komt een symptomatisch magnesiumtekort maar zelden voor bij gezonde personen (3). Bij een te lage inname zullen de nieren de uitscheiding van magnesium beperken.

Een chronisch verlaagde magnesiuminname en een verstoord homeostatische regelingsmechanisme door specifieke pathologische toestanden zoals nierfunctiestoornissen en gastro-intestinale aandoeningen, door overmatig alcoholgebruik en/of het gebruik van bepaalde geneesmiddelen, kunnen leiden tot neuromusculaire overprikkelbaarheid, spiertrekkingen en -krampen, ‘restless legs’, vermoeidheid en algemene zwakte, kransslagaderspasmen en hartritmestoornissen (4). Doordat magnesium een cruciale rol speelt in uiteenlopende fysiologische processen en interageert met veel andere mineralen, is het echter moeilijk om deze symptomen specifiek toe te schrijven aan een magnesiumtekort (1).

Door de rol van magnesium in de calcium- en kaliumhomeostase (zie eerder), kan een tekort aan magnesium ook leiden tot hypocalciëmie en hypokaliëmie. Dit kan, zeker in het geval van een aanzienlijke magnesiumdeficiëntie (serumconcentraties < 0,5 mmol per liter), resulteren in neurologische en cardiale symptomen (1,4). 
 

Gevolgen van te veel magnesium

De risico’s van een te hoge magnesiuminname via de voeding zijn beperkt. Het teveel aan magnesium in ons lichaam wordt efficiënt uitgescheiden door de nieren via het homeostatische regelingsmechanismen (zie hoger).

Te veel magnesium innemen via supplementen of geneesmiddelen kan daarentegen een laxatieve werking hebben en resulteren in een milde diarree, al dan niet in combinatie met misselijkheid en buikkrampen (1).

Op basis hiervan werden zowel de ‘No Observed Adverse Effect Level’ of NOAEL als de maximale toelaatbare inname (MTI of ‘Tolerable Upper Intake Level’ of UL) voor volwassenen en kinderen ouder dan 4 jaar vastgelegd op 250 mg per dag. Voor kinderen tussen 1 en 3 jaar kon er, door gebrek aan data, geen MTI worden bepaald (5). Het is belangrijk om te benadrukken dat deze concentraties enkel gelden voor magnesiumsuppletie. De hoeveelheid magnesium die standaard in onze voeding aanwezig is, mag hier nog aan worden toegevoegd (1).

Toxische hypermagnesiëmie treedt pas op bij dosissen groter dan 2500 mg, wat overeenkomt met tien keer de MTI, en wordt gekenmerkt door onder meer hypotensie en spierzwakte (4).
 

Aanbevolen hoeveelheid

Door het gebrek aan een geschikte biomarker voor de magnesiuminname en/of -status is het moeilijk om de gemiddelde behoefte aan magnesium te bepalen en de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) vast te leggen. De ADH wordt berekend op basis van de gemiddelde behoefte (1).

Als alternatief voor de ADH heeft EFSA (European Food Safety Agency) besloten een adequate inname (AI) voor magnesium te formuleren (1). De AI wordt berekend op basis van de dagelijkse consumptie die wordt vastgesteld aan de hand van prospectieve observationele studies. De laatste AI-aanbevelingen van de Hoge Gezondheidsraad (HGR) voor magnesium (2016) liggen in lijn met de meest recente aanbevelingen van EFSA die dateren van 2015 (3).

Aangezien de dagelijkse consumptie van magnesium aanzienlijk verschilt tussen mannen en vrouwen vanaf de leeftijd van 10 jaar, zijn de aanbevelingen van de HGR na de leeftijd van 10 jaar vastgelegd op basis van geslacht. De AI voor mannen ligt hoger dan die voor vrouwen (tabel 1) (1,3).

Voor zuigelingen tussen 7 en 11 maanden wordt de AI berekend op basis van de inname via moedermelk (25 mg per dag) en rekening houdend met het lichaamsgewicht (1,3).

Tijdens de zwangerschap en bij het geven van borstvoeding verhoogt de magnesiumbehoefte maar zeer beperkt. Deze licht verhoogde behoefte wordt opgevangen via de homeostatische regelingsmechanismen. De secretie in de moedermelk wordt eveneens gecompenseerd door een verhoogde absorptie en/of een verlaagde eliminatie van magnesium (1,3). Hierdoor zijn de aanbevelingen voor alle vrouwen dezelfde.

Interacties met andere mineralen

Calcium

Hoewel er een antagonistische werking is beschreven tussen magnesium en calcium, blijken deze mineralen niet rechtstreeks met elkaar te concurreren voor intestinale absorptie onder fysiologische omstandigheden (4).
 

Ijzer

Magnesium heeft een ongunstig effect op de absorptie van ijzer, in het bijzonder wanneer beide mineralen gelijktijdig worden ingenomen. Een mogelijke verklaring hiervoor is de vorming van onoplosbare magnesium-ijzercomplexen, waardoor het ingenomen ijzer niet langer kan worden geabsorbeerd (4).
 

Zink

Magnesium kan de secretie van maagzuur blokkeren en zo de absorptie van zink beperken (4).
 

Magnesium in de voeding

In onze voeding komt magnesium voornamelijk voor in noten, volkoren granen en graanproducten, zeevruchten, groenten, peulvruchten, bessen, bananen en cacao (1). Algemeen bevatten voedingsmiddelen rijk aan vezels veel magnesium. Voedingsmiddelen rijk aan vet en/of toegevoegde suikers alsook alcohol bevatten nauwelijks magnesium (4).

Magnesium wordt ook toegevoegd aan bepaalde voedingsmiddelen, zoals ontbijtgranen, en aan bepaalde voedingssupplementen. De magnesiumconcentratie in leiding- en flessenwater kan naargelang het merk en de regio eveneens bijdragen tot de inname van magnesium (1).

Check niet alleen het magnesiumgehalte per 100 g maar ook per gebruikelijke portie en inname om een realistisch beeld te hebben van relevante magnesiumbronnen in onze voeding (tabel 2). We eten bijvoorbeeld geen gedroogde peulvruchten, pasta en rijst maar enkel gekookte. Als onderdeel van een gezonde voeding nemen we bijvoorbeeld ook geen 100 g noten; een handje per dag volstaat.
 

Actuele inname

De actuele inname van magnesium uit de voeding varieert binnen Europa, met gemiddelde waarden tussen 232 en 439 mg per dag voor volwassenen. De gemiddelde inname ligt bovendien hoger voor mannen dan voor vrouwen, voornamelijk doordat mannen dagelijks meer eten.
 

Aandachtspunten

Er wordt algemeen aanbevolen om in de magnesiumbehoefte te voorzien via voeding, eerder dan via voedingssupplementen. Dat betekent gezond en gevarieerd eten met voldoende volkoren granen, peulvruchten, groenten, fruit, een handje noten of zaden en eens zeevruchten.

Verrijkte voedingsmiddelen of voedingssupplementen kunnen nuttig zijn in geval van bepaalde fysiologische of pathologische toestanden die gepaard gaan met een verhoogde magnesiumbehoefte. Samenspraak met de behandelende arts is desgevallend aangewezen.
 

Gastro-intestinale aandoeningen

Aandoeningen zoals de ziekte van Crohn, coeliakie en gastro-enteritis zijn vaak geassocieerd met chronische diarree, wat kan leiden tot een magnesiumdeficiëntie.

Een ‘gastric bypass’ kan eveneens resulteren in een verstoorde absorptie van magnesium (13).
 

Diabetes type 2

De verhoogde concentratie glucose in de nieren kan ervoor zorgen dat er meer urine wordt aangemaakt. Dit resulteert tevens in een verhoogde excretie van magnesium via de urine (13-15).  
 

Overmatig alcoholgebruik

Overmatig alcoholgebruik is vaak geassocieerd met onder meer ongezonde voedingsgewoontes en een slechte voedingstoestand, gastro-intestinale problemen zoals overgeven en diarree, nierfunctiestoornissen met verhoogde excretie van magnesium in de urine, een tekort aan vitamine D, alcoholische keto-acidose en hyperaldosteronisme ten gevolge van leverziekte. Dit alles draagt bij tot een te lage magnesiumstatus (13,16).
 

Ouderen

In het algemeen nemen ouderen minder magnesium in via de voeding dan jongvolwassenen (21). Ze eten doorgaans kleinere porties. Bovendien is een toenemende leeftijd typisch geassocieerd met een verlaagde intestinale absorptie en een verhoogde excretie via de urine (17). Daarnaast komen ook chronische ziekten frequenter voor bij ouderen en nemen ze vaker geneesmiddelen in die de magnesiumstatus kunnen veranderen (18,19).
 

Geneesmiddelen

Verschillende soorten geneesmiddelen kunnen ten slotte interageren met magnesiumsupplementen en/of een effect hebben op de magnesiumstatus. Personen die deze of andere soorten geneesmiddelen op regelmatige basis innemen, worden aangeraden om hun magnesiuminname te bespreken met hun behandelende arts.

Bisfosfonaten

Magnesiumrijke supplementen kunnen de absorptie van orale bisfosfonaten, zoals alendronaat, verhinderen (20). Tussen de inname van magnesiumsupplementen en de inname van orale bisfosfonaten wordt daarom een interval van 2 uren aanbevolen (21).
 

Antibiotica

Magnesium kan onoplosbare complexen vormen met tetracyclines, zoals doxycycline, alsook met chinolonen, zoals levofloxacine, Er wordt daarom aanbevolen om deze antibiotica ten minste 2 uur voor of 4 tot 6 uur na een magnesiumsupplement in te nemen (21).
 

Diuretica

Een chronische behandeling met lisdiuretica, zoals furosemide, en thiazidediuretica, zoals hydrochlorothiazide, kan de excretie van magnesium in de urine verhogen en zo leiden tot een verlaagde magnesiumstatus.

Kaliumsparende diuretica, zoals amiloride, kunnen daarentegen de magnesiumexcretie beperken en resulteren in een verhoogde magnesiumstatus (22).
 

Protonpompinhibitoren

Een langdurige inname (doorgaans langer dan één jaar) van protonpompinhibitoren, zoals lansoprazole, kan leiden tot hypomagnesiëmie. Hoewel magnesiumsupplementen deze lage serumconcentraties vaak aanzienlijk kunnen verhogen, is dit in 25% van de gevallen niet het geval. Desgevallend moet de behandeling met protonpompinhibitoren worden stopgezet. Een periodieke controle van de serumconcentraties van magnesium is bijgevolg aanbevolen (23).