Upoznajte oblik magnezija s optimalnom apsorpcijom

Međutim, dobar regulatorni sustav prometa magnezija u tijelu omogućuje njegovo preživljenje i uz prosječni unos od samo 200–400 mg, uslijed aktivnog intestinalnog transporta i optimalne renalne resorpcije. Imperativ razvoja novih pripravaka s magnezijem je poboljšana apsorpcija, budući da je temeljno ograničenje tih dodataka prehrani upravo u ograničenoj bioraspoloživosti. Stoga posljednjih godina pažnju posebno privlače minerali u organskim kompleksima, odnosno aminokiselinski kelati, oblici koji su najzastupljeniji u prirodnim biljnim izvorima i koje ljudsko tijelo može vrlo uspješno apsorbirati posebnim metaboličkim putevima.

Različiti kemijski oblici magnezija

Najčešće korišteni i dobro poznati kemijski oblici magnezija koji se koriste u dodacima prehrani i obogaćenoj hrani su netopljive anorganske soli Mg-oksida te znatno bolje iskoristive organske topljive soli poput citrata ili glukonata. Čini se da je ipak apsorpcija magnezija (ali i drugih minerala) još bolja kada ih uzimamo u obliku aminokiselinskih kelata.

Pojam keliranje potječe od grčke riječi chele koja u prijevodu znači „kliješta jastoga“, opisujući tako koncept čvrstog stiska među molekulama. Riječ kelat prvi put su upotrijebili Sir Gilbert T. Morgan i H. D. K. Drew 1920. godine. Predložili su taj pojam za dvije skupine koje predstavljaju postranične jedinice pričvršćene za središnji atom, te tako čine heterociklički prsten.

Aminokiseline imaju dugu povijest primjene u dodacima prehrani na bazi minerala. Primjer aminokiselinskog kelata minerala je željezo–bisglicinat, dodatak prehrani koji je detaljno istražen i kojemu je dokazana znatno poboljšana apsorpcija uz potpun izostanak nuspojava karakterističnih za nadomjesnu primjenu željeza.

Aminokiseline su učinkoviti vezači metala, pa su stoga odabrani kao optimalni ligandi za kelate minerala, zbog čega se dugi niz godina promoviraju kao oblici s optimalnom apsorpcijom.

U kelatima se obično nalaze prirodne aminokiseline, posebice glicin kao najmanja od svih aminokiselina koja ispunjava uvjete formiranja kelata. Aminokiselinski kelati trebaju ispunjavati sljedeće uvjete da bi se koristili u prehrani čovjeka:

• moraju imati molekularnu masu ispod 800 Daltona kako bi se mogli adekvatno apsorbirati
• električni naboj mora im biti neutralan, i manje su reaktivni
• moraju imati odgovarajuću konstantu stabilnosti – ostaju intaktni u području apsorpcije u crijevu
• ligand mora biti jednostavan za metaboliziranje u tijelu
• mora biti dovoljno stabilan da intaktan prođe kroz crijevnu staničnu membranu
• stabilnost treba biti takva da citoplazmatski ligandi uklone atom metala u mukoznim stanicama.

Kemijski gledano, kelati su kombinacija iona metala s kemijskim spojem s kojim formiraju heterocikličke prstenove. Bisglicinati su neutralne komponente kod kojih je pozitivni naboj metala neutraliziran s dva negativna naboja glicinata (prikazano na slici i u jednadžbi).

Apsorpcija magnezija iz različitih kemijskih oblika magnezija

Većina magnezijevih soli slabo se apsorbira, te se visoke doze ne preporučuju zbog laksativnog učinka. Općenito, apsorpcija magnezija ovisi o različitim čimbenicima koji određuju brzinu dostupnosti tog minerala u crijevu, te o transportnom kanalu koji se koristi za apsorpciju. Nadalje, koncentracija magnezija u plazmi u interakciji je sa zalihama magnezija u tijelu. Kada su zalihe magnezija u tijelu niske, potiču se apsorpcija i renalna resorpcija magnezija.

Čimbenici koji determiniraju apsorpciju magnezija u tijelu su:

• status tjelesnih zaliha magnezija
• kemijski oblik magnezija koji se uzima (anorganski, organski ili kompleks – kelirani magnezij)
• formulacija (kapsule, tablete, granule, s postupnim otpuštanjem, tekući oblici, topikalna primjena)

Topljivost magnezija u vodi bitna je karakteristika bioraspoloživosti tog minerala te njegove farmakokinetike i ekskrecije. Svako povećanje koncentracije magnezija u plazmi zbog povećane apsorpcije kontrolirano je urinarnom ekskrecijom.

Apsorpcija magnezija može se odvijati na tri načina: procesom koji je posredovan zasićenjem nosača, jednostavnom pasivnom difuzijom, te aktivnom apsorpcijom magnezijevog kelata putem dipeptidnog kanala. Apsorpcija magnezija regulirana je drugačije u odnosu na druge minerale poput kalcija. Primjerice, u dozi većoj od 8 mEq u jednom obroku, magnezij se apsorbira značajno manje od kalcija zbog veće restrikcije intestinalne permeabilnosti za magnezij. Stoga se u pravilu ne preporučuje značajno povećanje doza iznad preporučenih 375 mg na dan.

Putevi apsorpcije minerala i kelata

Mineralne tvari koje su dostupne kao topljive anorganske soli otpuštaju svoje ione minerala u području niske pH vrijednosti želuca i duodenuma. Kalcij i magnezij se apsorbiraju iz crijevnog lumena na dva različita i klasična mehanizma – aktivnim transportom malih količina minerala i pasivnom difuzijom većih količina minerala, a njihova magnituda važnosti određena je raspoloživom količinom kalcija i magnezija za apsorpciju.

1.   Aktivna transcelularna apsorpcija
Zbiva se isključivo u duodenumu kada je unos kalcija i magnezija nizak. Taj proces zahtijeva ulazak mineralnih iona u enterocite (stanice koje oblažu tanko crijevo), transport duž stanice, izlazak u ekstracelularnu tekućinu i prelazak u krv. Kalcij i magnezij ulaze u intestinalne stanice putem TRP kanala i izlaze iz stanica uz pomoć kalcij-ATP-aza. Limitirajući čimbenik kod te vrste apsorpcije je transport kroz stanice epitela, koji je značajno poboljšan proteinskim nosačima.

2.   Pasivna, paracelularna apsorpcija (difuzija)
Ta vrsta apsorpcije odvija se u jejunumu i ileumu te u značajno manjoj mjeri u kolonu kada je prehrambeni unos kalcija i magnezija umjeren ili velik. U tom slučaju, ionizirani kalcij difundira kroz uske sveze (tight junctions) u bazolateralne prostore oko enterocita i potom prelazi u krv. Kada je količina magnezija i kalcija u obroku obilna, taj put apsorpcije odgovoran je za glavninu apsorbiranog magnezija i kalcija, budući da je na raspolaganju vrlo kratko vrijeme za aktivni transport u duodenumu.

3.   Aktivna apsorpcija kelata putem dipeptidnog kanala
Osim dva spomenuta klasična puta apsorpcije minerala, postoji i treći mehanizam koji se odnosi na kelate minerala. Mineralni kationi moraju se kelirati s proteinima u staničnoj stijenci prije apsorpcije. Endogeni proces keliranja usporava i ograničava proces apsorpcije. Nasuprot tome, ako se kao dodatak prehrani uzima kelirani magnezij u obliku bisglicinata, nije potrebno dodatno keliranje minerala u staničnoj membrani te je stoga membranski transport znatno brži.

Zašto je apsorpcija Mg-bisglicinata superiorna?

Kelirani magnezij u formi Mg–bisglicinata izravno se apsorbira i transportira putem dipeptidnog kanala koji se obično koristi za apsorpciju peptida. Apsorpcija minerala u tom specifičnom obliku učinkovitija je u odnosu na minerale koji su u obliku kationa, porijeklom iz anorganskih ili organskih soli, budući da se apsorbiraju izravno putem dipeptidnog kanala. Crijevo čovjeka sadrži znatno više dipeptidnih nosača u odnosu na receptore za ionske minerale, pa je i to razlog što se aminokiselinski kelati minerala apsorbiraju brže i više u odnosu na ionske minerale.

Literatura:

• Eaton SB, Eaton SB, Konner MJ, Shostak M. An evolutionary perspective enhances understanding of human nutrition alrequirements.JNutr. 1996;126(6):1732-40.
• Anke, M. etal. Adv. Magnes. Res.: New Data.2006; 175 – 186
• Supakatisant C, Phupong V. Oralmagnesium for relief in pregnancy-inducedlegcramps: a randomised controlled trial. MaternChildNutr. 2015;11(2):139-45.
• Flora SJ, Pachauri V. Chelation in Metal Intoxication. Int J EnvironResPublic Health. 2010; 7(7): 2745–2788.
• Siebrecht S. Magnesium Bisglycinate as safe form for mineral supplementation in human nutrition OM &Ernährung 2013 | Nr. 144 2-16.
• Schuette SA1, Lashner BA, Janghorbani M.Bioavailability of magnesium diglycinate vs magnesium oxide in patients with ilealresection.JPEN J ParenterEnteralNutr. 1994;18(5):430-5.
• Kirchhoff, H.W. Thetreatment of irondeficiency anemia with ironchelate tablets. Therapiewoche. 1983; 33/37,4833-4842.