Magnesium ist ein silberweißes Leichtmetall, das an der Luft zu silbergrauem Magnesiumoxid oxidiert. Es besitzt die Ordnungszahl 12, das chemische Symbol Mg, und wird im Periodensystem der Elemente den Erdalkalimetallen zugeteilt. Als Element wurde es im Jahr 1755 von dem englischen Chemiker Joseph Black (1728- 1799) entdeckt und beschrieben. Benannt wurde das Element nach der griechischen Halbinsel Magnesia. Es kommt beispielsweise im Dolomitgestein der Dolomiten als Kalzium-Magnesiumkarbonat vor. Im Meereswasser sind von den Salzen rund 15% in Form von Magnesiumchlorid gelöst. In der Technik wird Magnesium aufgrund seiner geringen Härte und der starken Korrosionsanfälligkeit kaum verwendet. Dagegen zeichnen sich Magnesiumlegierungen, beispielsweise mit Aluminium, durch eine geringe Dichte und damit ein geringes Gewicht, sowie eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Derartige Legierungen werden zunehmend zum Bau von Kraftfahrzeugen, Flugzeugen oder Schiffen eingesetzt. Die NASA verwendete für den Bau der Saturn-V-Rakete z.B. eine Magnesiumlegierung mit rund 85% Magnesium, 14% Lithium sowie 1% Aluminium. In der Erdrinde ist es das achthäufigste Element. Es kommt wegen seiner chemisch hohen Reaktionsbereitschaft aber nicht in reiner Form, sondern nur in verschiedenen Verbindungen vor.
In der Medizin gilt Magnesium als Mengenelement. Ein Erwachsener enthält in seinem Körper im Mittel 25 Gramm Magnesium. Über die Hälfte dieses Magnesiums ist in den Knochen eingelagert, der größte Teil des Restbestandes im Zellinneren, nur etwa 1% ist im Blut gelöst (1). Magnesium hat physiologische Funktionen bei der Knochenbildung und beim Muskelstoffwechsel.
Eine weitere Bedeutung in der Medizin bzw. Pharmazie hat Magnesium als Bestandteil einiger Antazida, also Arzneimittel gegen zu viel Magensäure, und einiger Abführmittel.
Magnesium ist neben Kalzium, zu dem es eine physiologische Gegenspielerfunktion einnimmt, am Aufbau und an der Erhaltung des Skelettsystems und der Zähne entscheidend beteiligt und stabilisiert das innere Zellskelett der Zellen. Weiterhin steuert es Muskel- und Nervenfunktionen, indem durch die Magnesiumkonzentration unter anderem die Muskelkontraktion gesteuert wird. Es sind bislang etwa 300 Enzyme bekannt, die für ihre Aktivität die "Mitarbeit" von Magnesium benötigen. Vor allem im Energiestoffwechsel wird das positiv geladene Magnesiumion (Mg2+) zur Stabilisierung der negativ geladenen Phosphationen (PO43-) im Molekül ATP (Adenosintriphosphat) benötigt. ATP ist zusammen mit ADP (Adenosindiphosphat) eine Schlüsselsubstanz der biologischen Energieübertragung.
Allgemein kann man feststellen, dass Vollkornprodukte, Rohkost, Nüsse und Schokolade reich an Magnesium sind. Als Beispiel für besonders magnesiumreiche Lebensmittel seien Sonnenblumenkerne (420 mg/100 g), Sesamsamen (370 mg/100 g), ungeschälter Reis (160 mg/100 g), Weizenkeime (250 mg/100 g), Schokolade (140 mg/100 g), sowie Haferflocken (mit 140 mg/100 g) genannt. Man sollte auch bei der Auswahl des Mineralwassers auf einen hohen Magnesiumgehalt achten. Gute Mineralwässer können über 80 mg Magnesium pro Liter enthalten.
Personen, die unter einer Krankheit leiden, sollten eine Einnahme von Magnesium Supplements im Voraus mit ihrem Arzt absprechen. Auch wenn Magnesium Supplements im Allgemeinen gut verträglich sind, könnten sie für Menschen, die bestimmte Diuretika, Herzmedikamente oder Antibiotika einnehmen, nicht sicher und unbedenklich sein.
Häufige Formen in Nahrungsergänzungsmitteln sind Citrat, Bisglycinat, Oxid und Carbonat. Entscheidend für den Vergleich ist die deklarierte Menge an elementarem Magnesium pro Portion.
Für Magnesium werden Normalwerte angegeben. Diese liegen bei einer Magnesiumbestimmung im Plasma oder Serum bei 0,8 bis 1,1 mmol/. Unter 0,8 mmol/l liegt eine Hypomagnesämie vor, wobei erst ab ca. 0,4 mmol/l deutliche Symptome, wie z. B. eine gesteigerte Erregbarkeit der Skelettmuskulatur und des zentralen Nervensystems, auftreten. Die Hypomagnesämie wird häufig von einer Hypokalzämie, also einem Kalziummangel, begleitet.
Ernährungserhebungen zeigen, dass ein Teil der Bevölkerung die Referenzwerte für Magnesium über die Ernährung nicht erreicht.
Ein Magnesiummangel kann sich auf verschiedene Weise bemerkbar machen:
Diese Beschwerden haben häufig auch andere Ursachen und erlauben keine Selbstdiagnose. Anhaltende Beschwerden gehören in die ärztliche Abklärung.
Gründe für einen Magnesiummangel:
Beim gesunden Menschen gibt es in der Regel keine Überdosierungen, zu viel aufgenommenes Magnesium wird ausgeschieden. Bei einer herabgesetzten Nierenfunktion kann es jedoch zu einem Überschuss an Magnesium kommen, besonders wenn magnesiumhaltige Arzneimittel, wie beispielsweise Antazida oder Abführmittel, eingenommen werden.
Die Normalwerte für Magnesium im Plasma bzw. Serum liegen zwischen 0,8 bis 1,1 mmol/l. Die Symptome einer Überdosierung entwickeln sich in Abhängigkeit der Magnesiumkonzentration im Blut. So kann es ab ca. 2 mmol/l zu Durchfall und zu einer herabgesetzten Erregbarkeit der Muskulatur und des zentralen Nervensystems kommen. Bei Magnesiumkonzentrationen über 5 mmol/l kommt es zu Lähmungserscheinungen, zu einer gestörten Erregungsbildung und -ausbreitung am Herzen und zu einem Blutdruckabfall. Ferner können Atemdepression, Übelkeit und Erbrechen auftreten. Bei einer extremen Überdosierung von Magnesium kann es zu Atem- und Herzstillstand kommen.
Bei einer Vergiftung mit Magnesium kommt es zu den bereits bei der Hypermagnesämie beschrieben Symptomen. Die Therapie der Magnesiumvergiftung besteht in einer Magenspülung oder bzw. und einer intravenösen Injektion mit 10%iger Kalziumglukonatlösung oder 0,5 bis 1 mg Neostigmin. Ferner muss gegebenenfalls eine Atemhilfe oder eine Stabilisierung des Kreislaufs erfolgen.
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) nennt für Erwachsene ab 19 Jahren Schätzwerte von 350 mg Magnesium pro Tag für Männer und 300 mg für Frauen. Für Jugendliche von 15 bis unter 19 Jahren liegen die Werte bei 330 mg (männlich) und 260 mg (weiblich), für Kinder je nach Alter zwischen 170 und 280 mg.
Für Schwangere und Stillende nennt die DGE jeweils 300 mg pro Tag. Bei folgenden Gruppen von Menschen kann ebenfalls ein zusätzlicher Bedarf an Magnesium bestehen: Sportler mit hohem Trainingsumfang, wenn die Ernährung die Schweißverluste nicht ausgleicht; Diabetiker, die über den Urin vermehrt Magnesium ausscheiden; Alkoholiker; sowie ältere Menschen, die häufig nicht genug trinken. Ferner kann die Einnahme einiger Arzneimittel ein Grund für einen erhöhten Magnesiumbedarf sein. Als Beispiel werden die folgenden Arzneimittel genannt: Aminoglykoside, Ciclosporin, orale Kontrazeptiva, Abführmittel, Glukokortikoide, Diuretika u.a. Außerdem können Herzkranke einen vermehrten Bedarf an Magnesium haben, eine zusätzliche Einnahme von Magnesiumpräparaten sollten aber herzkranke Personen grundsätzlich mit dem behandelnden Arzt absprechen. Man geht davon aus, dass der tägliche Bedarf von Magnesium bei normaler Ernährung in etwa gedeckt sein sollte. In kleinen Vergleichsstudien wurde Magnesium aus organischen Verbindungen wie Citrat besser aufgenommen als aus Oxid; entscheidend bleibt die deklarierte Magnesiummenge pro Portion. Kurzfristige Engpässe bei der Magnesiumaufnahme werden durch die Magnesiumvorräte in den Knochen überbrückt. Bei Krankheit, Fehlernährung oder auch häufig bei älteren Menschen können allerdings Mängel auftreten.
Über den Schweiß geht beim Training auch Magnesium verloren. Wie viel, hängt von Dauer, Intensität und individuellen Bedingungen ab; eine feste Zusatzdosis für Sportler lässt sich daraus nicht ableiten. Wer viel trainiert und zugleich wenig oder einseitig isst, sollte die eigene Versorgung genauer prüfen. Für Nahrungsergänzungsmittel empfiehlt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) höchstens 250 mg Magnesium pro Tagesverzehrempfehlung, verteilt auf zwei oder mehr Portionen. Mehr dazu im Ratgeber Magnesium im Sport.
Magnesium ist bei oraler Einnahme oder einer korrekten Verwendung verschreibungspflichtiger injizierbarer Produkte für die meisten Menschen wahrscheinlich sicher und unbedenklich. Bei einigen Menschen kann Magnesium Magenverstimmungen, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und andere Nebenwirkungen hervorrufen.
Für Nahrungsergänzungsmittel empfiehlt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) höchstens 250 mg Magnesium pro Tagesverzehrempfehlung, verteilt auf zwei oder mehr Portionen. Höhere zusätzliche Mengen verursachen vor allem Durchfall. Bei eingeschränkter Nierenfunktion kann sich Magnesium im Körper anreichern und ernsthafte Folgen wie unregelmäßigen Herzschlag oder niedrigen Blutdruck haben.
Schwangerschaft und Stillzeit: Magnesium ist für schwangere und stillende Frauen bei einer Einnahme im Bereich der empfohlenen Mengen wahrscheinlich sicher und unbedenklich. Diese Mengen hängen vom Alter der Frau ab. Schwangere und stillende Frauen sollten ihren Arzt konsultieren, um herauszufinden, welche Mengen für sie richtig sind.
Herzblock: Hohe Magnesiumdosierungen, die typischerweise intravenös verabreicht werden, sollten nicht an Menschen verabreicht werden, die unter Herzblock leiden.
Nierenprobleme wie Nierenversagen: Nieren, die nicht gut funktionieren, haben Probleme damit, Magnesium auszuscheiden. Eine Einnahme von zusätzlichem Magnesium könnte eine Magnesiumansammlung im Körper zur Folge haben, die gefährliche Spiegel erreichen kann. Bei Nierenproblemen deshalb Magnesium nur nach ärztlicher Rücksprache einnehmen.
Einige Antibiotika können die Muskeln beeinflussen. Diese Antibiotika werden als Aminoglykosid Antibiotika bezeichnet. Auch Magnesium kann die Muskeln beeinflussen. Eine Einnahme von Aminoglykosid Antibiotika und die Gabe einer Magnesium Injektion könnten Muskelprobleme verursachen.
Magnesium könnte die Menge an Quinolon Antibiotika, die der Körper absorbieren kann, reduzieren. Die Einnahme von Magnesium in Kombination mit Quinolon Antibiotika könnte die Wirksamkeit von Quinolon Antibiotika reduzieren. Um diese Interaktion zu vermeiden, sollte man Quinolon Antibiotika mindestens zwei Stunden vor oder vier bis sechs Stunden nach der Einnahme von Magnesium Supplements einnehmen.
Magnesium kann im Magen an Tetracylin Antibiotika anbinden. Dies reduziert die Menge an Tetracylin Antibiotika, die der Körper absorbieren kann. Die Einnahme von Magnesium in Kombination mit Tetracylin Antibiotika könnte die Wirksamkeit von Tetracylin Antibiotika reduzieren. Um diese Interaktion zu vermeiden, sollte Magnesium zwei Stunden vor oder vier Stunden nach der Einnahme von Tetracylin Antibiotika eingenommen werden.
Magnesium kann die Menge an Bisphosphonaten, die der Körper absorbiert, reduzieren. Eine Einnahme von Magnesium in Kombination mit Bisphosphonaten kann die Wirksamkeit von Bisphosphonaten senken. Um diese Interaktion zu vermeiden, sollte man Bisphosphonate mindestens zwei Stunden vor Magnesium oder später am Tag einnehmen.
Magnesium könnte den Blutdruck zu senken. Die Einnahme von Magnesium in Kombination mit Medikamenten gegen hohen Blutdruck könnte einen zu starken Abfall des Blutdrucks zur Folge haben.
Magnesium scheint dabei zu helfen, die Muskeln zu entspannen. Eine Einnahme von Magnesium in Kombination mit Muskelrelaxantien könnte Risiken und Nebenwirkungen von Muskelrelaxantien erhöhen.
Einige Diuretika können die Magnesiumspiegel im Körper erhöhen. Eine Einnahme diese Diuretika in Kombination mit Magnesium könnte zu hohe Magnesiumspiegel im Körper zur Folge haben.
Eine ausgewogene Ernährung kann den Magnesiumbedarf in vielen Fällen decken. Ein Präparat ist sinnvoll, wenn eine tatsächliche Versorgungslücke besteht; vergleiche dann die deklarierte Menge an elementarem Magnesium pro Portion.
