O papel do magnésio na fisiologia e metabolismo da saúde foi bem estudado; no entanto, suas interações com cálcio e vitamina D, especialmente quando o magnésio é inadequado, são menos conhecidas. Essa falta de dados contrasta com a extensa literatura sobre as interações da vitamina D com o cálcio. Este artigo analisa a ingestão geral e as questões de avaliação do magnésio na dieta e explora as interações do magnésio com os nutrientes cálcio e vitamina D.
Essas interações celulares básicas de cálcio-magnésio estão em ação nas células humanas, em que o desequilíbrio desses 2 minerais essenciais pode dar origem a fenótipos celulares que manifestam os sintomas fisiológicos das doenças crônicas modernas.
Efeitos na saúde da ingestão inadequada de magnésio
O status de magnésio é baixo em populações que consomem dietas modernas de alimentos processados com alto teor de grãos refinados, gorduras e açúcares. Baixo status de magnésio pode levar a doenças crônicas (tabela).
Por exemplo, estudos associaram o baixo nível de magnésio a um maior risco de síndrome metabólica (MetS, diabetes tipo 2, doença cardiovascular (DCV), distúrbios esqueléticos, doença pulmonar obstrutiva crônica e possivelmente alguns tipos de câncer.
O baixo status de magnésio também foi associado à depressão e diminuição da cognição. Essas doenças têm grandes custos humanos e financeiros. Portanto, há uma necessidade de explorar as consequências do estado subótimo de magnésio em populações que consomem dietas modernas de alimentos processados.
Fisiologia do Magnésio
Em humanos adultos, o teor de magnésio no corpo inteiro é de aproximadamente 24 g (1 mol). Aproximadamente metade desse magnésio está presente no osso e a outra metade é encontrada nos tecidos moles, com menos de 1% no sangue. O magnésio sérico representa aproximadamente 0,3% do magnésio corporal total.
Magnésio Quelato
O magnésio atua diretamente em mais de 350 reações bioquímicas fundamentais do nosso corpo.
Embora a medição do magnésio sérico seja útil em diagnósticos médicos de deficiência de magnésio clinicamente grave, ela pode não representar de forma confiável o estado de magnésio de todo o corpo. O corpo humano saudável regula rigorosamente as concentrações de magnésio no sangue, mantendo uma faixa “normal” mesmo em tempos de baixa ingestão de magnésio na dieta e/ou excreção excessiva de magnésio.
Avaliação do status de magnésio
Atualmente, não existe um biomarcador simples e confiável para o status de magnésio de todo o corpo, e os desafios de avaliar o status de magnésio podem impedir a interpretação da pesquisa de magnésio humano. As formas de avaliação atualmente disponíveis são descritas a seguir.
Teste de retenção de carga de magnésio como biomarcador
O teste de retenção de magnésio é complicado, mas é considerado o indicador de pesquisa mais confiável do status de magnésio no corpo inteiro.
Neste teste, uma infusão intramuscular ou intravenosa de magnésio (a “carga” de magnésio) é administrada a um indivíduo, seguida de coleta de urina por ≥24 h. A porcentagem da carga de magnésio excretada na urina é medida e a porcentagem da carga de magnésio retida pelo corpo durante a duração da coleta de urina é calculada.
Espera-se que indivíduos com abundância de magnésio retenham pequenas porcentagens da carga de magnésio, enquanto indivíduos com déficits de magnésio devem apresentar porcentagens de retenção maiores.
MESA 2
Cortes variados usados em estudos de status de magnésio para definir hipomagnesemia e déficit de magnésio por porcentagem de retenção de carga de magnésio 1
| Autores, ano (ref) | Tamanho e localização do estudo | Definição de hipomagnesemia por corte de magnésio sérico, mmol/L | Definição de déficit de magnésio pelo teste de carga de magnésio (% de retenção de carga) |
| Arnaldo et ai. | n = 16; UTI no País de Gales | <0,6 (intervalo de referência: 0,6–1,2) | Carga de magnésio > 30% retida |
| Saur et al. | n = 20; UTI na Alemanha | <0,8 (intervalo de referência: 0,8–1,0) | Déficit moderado de magnésio: retenção >20%–50% da carga de magnésio; déficit considerável de magnésio: carga de magnésio >50% retida |
| Hebert et al. | n = 44 pacientes com insuficiência renal; UTI em Ottawa, Canadá | <0,7 (intervalo de referência: 0,7–0,91) | Carga de magnésio > 30% retida |
| Ryzen et ai. | n = 94 na UTI de centro médico de grande condado; Los Angeles, Califórnia | <0,74 (intervalo de referência: 0,74–0,91) | >40% Retenção em 8 h; >15% de retenção em 24 h; pacientes hipomagnesêmicos tiveram 78% de retenção |
| Danielson e outros. | n = 106 indivíduos aparentemente saudáveis, com idade entre 15 e 80 anos; Suécia | Mulheres: 0,82 ± 0,06 ( n = 47); homens: 0,83 ± 0,05 ( n = 59); intervalo total: 0,66–0,96 | Mulheres: 23% ± 11% de retenção ( n = 12); homens: 18% ± 11% de retenção ( n = 22); intervalo total: 0-38% |
Magnésio sérico e CLMD
A maior fonte de dados para intervalos de referência de magnésio sérico é derivada de um estudo dos EUA de 1971 a 1974 em 15.820 indivíduos presumivelmente saudáveis com idades entre 1 e 74 anos, uma população que pode não ter sido totalmente repleta de magnésio.
O critério para baixo teor de magnésio sérico “normal” como definição para hipomagnesemia varia amplamente nos estudos (mesa 2) bem como entre laboratórios clínicos, variando de 0,6 mmol/L a 0,75 mmol/L (Tabela 3).
TABELA 3
Concentrações séricas saudáveis e não saudáveis de magnésio e vitamina D em unidades comumente usadas
| magnésio sérico | Vitamina D 1 , 2 sérica | ||||
| mmol/L | mg/dL | mEq/L | nmol/L | μg/L | |
| 1974 NHANES 3 | 0,75–0,96 | 1,82–2,33 | 1,5–1,92 | ||
| Alto normal 4 | 0,91–1,2 | 2.4–2.9 | 1,98 | ||
| Recomendado suficiente 5 | >0,80–0,85 | >1,94–2,07 | >1,6–1,7 | ||
| Baixo normal 4 | 0,60 | 1,48 | 1.2 | ||
| Baixo normal 4 | 0,70 | 1,70 | 1.4 | ||
| Baixo normal 4 | 0,75 | 1,83 | 1,5 | ||
| Desfavoraveis | >150 | >60 | |||
| Alto | >125 | >50 | |||
| Suficiente | 50–125 | 20–50 | |||
| inadequado | 30–50 | 12–20 | |||
| Deficiente | <30 | <12 |
Retenção de carga de magnésio versus magnésio sérico como biomarcador
Estudos mostram que a diferenciação entre depleção e não depleção (através do teste de retenção de carga de magnésio) foi significativa apenas quando um valor de magnésio sérico de ≥0,85 mmol/L foi usado como ponto de corte para definir hipomagnesemia.
O magnésio sérico pode não ser um marcador confiável do status de magnésio em ambientes clínicos ou estudos de pesquisa, em parte porque a “faixa normal” aceita na América do Norte não é baseada em evidências.
Valor do magnésio sérico como biomarcador
Análises recentes de estudos de balanço de magnésio humano sugerem que o magnésio sérico pode representar um estado gravemente deficiente de magnésio a longo prazo, porque não responde tão rapidamente ou com tanta flexibilidade à ingestão de magnésio quanto o magnésio urinário. Neste momento, os valores séricos de magnésio podem ser considerados um indicador útil, mas não absolutamente confiável, do estado de magnésio do corpo inteiro ao interpretar a pesquisa de magnésio humano.
Magnésio urinário
O magnésio urinário aumenta com dietas ricas em magnésio e/ou suplementação oral de magnésio e permanece baixo durante períodos de baixa ingestão de magnésio. Um estudo de Joosten et al. mostraram que a excreção urinária de magnésio é um indicador da absorção intestinal de magnésio e, portanto, um marcador potencial de risco de DCV que talvez seja mais confiável do que o magnésio sérico.
Cálcio
Interações do magnésio com o cálcio
Em humanos, há muito se sabe que a hipomagnesemia frequentemente se apresenta com hipocalcemia e que a ingestão de cálcio afeta a retenção de magnésio e vice-versa. Interações intrincadas de magnésio e cálcio são básicas para todas as células vivas e algumas são bem iniciais na escala evolutiva.
Mudança na ingestão de cálcio pode afetar o equilíbrio de magnésio e vice-versa
No que diz respeito à ingestão de magnésio afetando o equilíbrio de cálcio, estudos anteriores mostraram que adultos saudáveis com baixa ingestão de magnésio e cálcio tinham um balanço negativo de cálcio, que foi atenuado e revertido quando a ingestão de magnésio melhorou.
Impacto das proporções de cálcio para magnésio nos resultados da doença
Em 2007, um estudo de neoplasia colorretal por Dai et al. forneceram evidências para uma proporção ideal de cálcio para magnésio na dieta (isto é, <2,8). Neste estudo de caso-controle ( n= 2204), o risco de adenoma colorretal foi reduzido apenas em indivíduos com razão cálcio/magnésio <2,8, embora esse risco tenha diminuído com o aumento da ingestão total de magnésio, independentemente dos fatores de confusão. Entre aqueles com relação cálcio/magnésio > 2,8, a ingestão total de magnésio não foi relacionada ao risco, embora o aumento da ingestão total de cálcio tenha mostrado uma tendência a um risco maior.
Influência oposta de baixos índices de cálcio para magnésio nos resultados de saúde
A ingestão de magnésio igual ou superior aos níveis RDA foi associada a um risco aumentado de mortalidade total em mulheres e homens. Isso está em contraste com estudos nos EUA realizados com uma alta proporção de cálcio para magnésio (≥3,0), que mostrou diminuição da mortalidade quando a ingestão de magnésio foi aumentada em 200–375 mg/d.
Além disso, nos estudos chineses, entre aqueles com proporções de cálcio para magnésio > 1,7, uma ingestão de magnésio ≥ 320 mg/dia foi significativamente associada a riscos reduzidos de mortalidade total e mortalidade por doença cardíaca isquêmica (DIC) entre homens e mortalidade por todos os cânceres entre as mulheres.
Vitamina D
Interações do magnésio com a vitamina D
Com estudos iniciais mostrando um efeito do magnésio no estado da vitamina D em pacientes com deficiência de magnésio clinicamente diagnosticada, é importante revisar os possíveis efeitos de ambos os nutrientes um sobre o outro em uma população geral com ingestão de magnésio amplamente abaixo do ideal.
Cálcio e Magnésio com Vitamina D
Kit Cálcio, Magnésio e Vitamina D foi elaborada pela Be.Caps.
Estado da Vitamina D
A deficiência de vitamina D causa raquitismo em crianças e osteomalacia em adultos. Muitos estudos epidemiológicos sugerem que o baixo status de vitamina D também pode estar associado à mortalidade por todas as causas e ao risco de doenças crônicas não esqueléticas, como DM2 e câncer colorretal.
O magnésio é um cofator em várias etapas da biossíntese e ativação da vitamina D
O magnésio, o segundo cátion intracelular mais abundante, desempenha um papel crítico na síntese e no metabolismo do hormônio da paratireoide (PTH) e da vitamina D. Estudos anteriores mostraram que as atividades de 3 enzimas principais que determinam as concentrações de 25(OH)D, 25-hidroxilase, 1α-hidroxilase e 24-hidroxilase, bem como a proteína de ligação à vitamina D (VDBP), são dependentes de magnésio.
Efeitos da interação entre o estado nutricional de magnésio e a vitamina D sérica nos resultados da doença
Com base nessa plausibilidade biológica, um estudo recente do NHANES descobriu que uma alta ingestão de magnésio total, dietético ou suplementar foi independente e significativamente associada a riscos reduzidos de deficiência e insuficiência de vitamina D na população em geral.
Efeitos de saúde semelhantes de estudos de vitamina D e magnésio
Estudos de vitamina D e magnésio mostraram associações semelhantes em vários aspectos da saúde humana. Nessas áreas de doenças humanas, a vitamina D e o magnésio podem potencialmente se confundir ou pode existir uma possível interação entre os dois. No entanto, quase todos os estudos nessas áreas mediram o status de vitamina D ou magnésio, não ambos.
Áreas que precisam de estudo sobre a interação entre magnésio, cálcio e vitamina D
O metabolismo normal da vitamina D requer Mg 2+por sua síntese e metabolismo do hormônio da paratireóide e vitamina D (ver acima). As seguintes questões requerem uma exploração mais aprofundada: O baixo status de magnésio afeta essa ativação? A proporção de cálcio para magnésio afeta essa ativação? O baixo status de magnésio resulta em baixas concentrações séricas de 25(OH)D?
Seelig revisou estudos anteriores em animais, resumindo que os suplementos de vitamina D melhoraram a absorção de cálcio e magnésio, mas também aumentaram a excreção de magnésio e, portanto, diminuíram a retenção de magnésio. Em um estudo humano bem controlado, a adição de vitamina D causou uma diminuição na retenção de magnésio, conforme previsto por estudos em animais. Esta área requer um estudo mais aprofundado.
Conclusões
Os micronutrientes essenciais magnésio, cálcio e vitamina D estão associados a doenças crônicas de preocupação global, incluindo DCV, DM2, MetS e distúrbios esqueléticos.
A alta ingestão de cálcio pode exacerbar o início do baixo status de magnésio e vice-versa. Estudos mostraram que uma proporção de ingestão de cálcio para magnésio <2,8 é crítica para uma saúde ideal, apoiando uma recomendação de longa data, mas não baseada em evidências, de que a proporção de cálcio para magnésio deve ser próxima de 2.
O baixo status de vitamina D está associado a doenças crônicas de preocupação global, assim como o baixo status de magnésio. O magnésio é um cofator para a biossíntese, transporte e ativação da vitamina D.
Fontes:
