Як магній підтримує здоров'я мозку

Що таке магній?

Магній— це життєво важливий мінерал, який бере участь у численних фізіологічних процесах. Магній, що міститься переважно в клітині, є кофактором для понад 600 ферментів, які беруть участь у всіх основних клітинних метаболічних шляхах, таких як ріст клітин, вироблення ДНК та білка, а також генерація АТФ, яка є молекулою, яка забезпечує енергію клітинам.¹ Багато ролей магнію в організмі мають вирішальне значення не тільки для нашого здоров’я, але навіть для нашого виживання: він необхідний для скорочення серцевого м'яза (тобто серцебиття скелетних м'язів), рух, імунні реакції та активність нейронів.

Чому магній має значення для здоров’я мозку

Роль магнію у виробництві клітинної енергії як АТФ є важливою для здоров’я, оскільки без АТФ клітини просто не функціонували б і не вижили. АТФ має вирішальне значення для всіх тканин і органів тіла, але він особливо важливий для мозку через його високі потреби в енергії — на нього припадає близько 20 % щоденних витрат енергії організму.² Тому адекватний рівень магнію має вирішальне значення для оптимальної роботи мозку.

Магній також необхідний для синтезу нейромедіаторів, таких як дофамін та серотонін, він модулює активність рецепторів для нейромедіаторів глутамату та ГАМК, а також підтримує рівні нейронних факторів росту (нейротрофінів), таких як нейротрофічний фактор мозку (НТФМ). Це процеси, які лежать в основі навчання, пам’яті, регуляції настрою, сну та нейропластичності, наприклад.^3—8 

Нейрозахист є ще однією ключовою функцією магнію. Магній допомагає захистити нейрони від токсичності, викликаної надмірним припливом кальцію, зміцнює гематоенцефалічний бар'єр, регулює окислювальний стрес і сприяє виживанню нейронів, роблячи його незамінним для довгострокового здоров’я мозку.^1,8—10

Старіння, дефіцит магнію та когнітивне здоров’я

Старіння пов’язане з нижчим рівнем магнію в організмі.^11,12 Це відбувається насамперед через три основні фактори: 1) недостатнє споживання магнію в їжі, 2) зниження кишкового всмоктування магнію та 3) збільшення виведення магнію з сечею через погіршення функції нирок та реабсорбції нирок.^12,13 

Через свої життєво важливі функції низький рівень магнію може мати великий вплив на здоров’я у віці^11,12 і пов’язаний з усіма 12 знаками старіння.¹⁴ Зниження рівня магнію в мозку також пов’язане з віковими неврологічними проблемами.¹⁵ На щастя, клінічні дослідження показують, що дієти, багаті магнієм, можуть підтримувати когнітивне здоров’я як ми старіємо.^16,17 

Магній і об’єм мозку

Одним із аспектів старіння мозку, який магній може допомогти затримати, є атрофія мозку. З віком поступові зміни сірої та білої речовини призводять до втрати об’єму мозку, що має глибокий вплив на когнітивне здоров’я.^18—20

Недавнє дослідження²¹ вивчало зв’язок між споживанням магнію з їжею та добавками та віковими змінами в структурі мозку у 6001 когнітивно здорових дорослих у віці від 40 до 73 років. На завершення дослідження через 16 місяців МРТ-сканування оцінювало обсяги сірої речовини, білої речовини та гіпокампу (область мозку, яка бере участь у навчанні та пам'яті, серед інших функцій), а також ураження білою речовиною. Потім дослідники співвіднесили ці вимірювання з рівнем споживання магнію.

Дослідження показало, що більш високе споживання магнію пов’язане з більшими обсягами мозку, особливо в сірій речовині та гіпокампі, і меншою кількістю уражень білої речовини. Учасники, які споживали понад 550 мг/добу магнію, могли краще підтримувати об’єм мозку порівняно з тими, хто споживав 350 мг/добу. Підтримка об’єму мозку з більшим споживанням магнію відповідало приблизно 1 року типового старіння для досліджуваної популяції. Це свідчить про те, що збільшення споживання магнію може допомогти підтримувати здоров’я мозку та затримати атрофію мозку, яка часто супроводжує вік, що, в свою чергу, може допомогти підтримувати когнітивне здоров’я.²¹

Цікаво, що жінки в постменопаузі отримують трохи більше користі від вищого рівня магнію, ніж чоловіки або жінки в пременопаузі, хоча причини цього ще не повністю зрозумілі.²¹

Ці результати підкреслюють важливість магнію для підтримки здоров’я мозку та когнітивних функцій протягом усього життя, особливо з віком. Навіть у ранньому середньому віці більше споживання магнію, як з продуктів, так і з добавок, може запропонувати значні переваги для довголіття мозку.

Джерела та рекомендований прийом магнію

Рекомендована дієтична норма магнію становить 420 мг/добу для чоловіків і 320 мг/добу для жінок, як встановлено Радою США з питань харчування та харчових продуктів.²²

У продуктах харчування магній найбільше міститься в листовій зелені, насінні, горіхах, бобових і цільнозернових культурах, наприклад.²² Однак ці продукти не завжди можуть забезпечити очікувану кількість магнію (та інших поживних речовин). Це тому, що сучасні сільськогосподарські методи та харчова обробка значно зменшили доступність магнію в звичайних сільськогосподарських культурах.^23,24 У результаті багато людей не отримують достатнього рівня магнію у своєму раціоні, що призводить до недостатності магнію в організмі.²⁵

Добавки магнію є хорошим варіантом для доповнення харчових джерел магнію та відповідності РДН для магнію. Хоча надмірне споживання їжі не становить ризику, додатковий магній може викликати шлунково-кишкові побічні ефекти. Рекомендований верхній рівень споживання магнію з добавок становить 350 мг/добу.²²

Підтримка оптимального рівня магнію за допомогою дієти та добавок має важливе значення як для фізичного, так і для когнітивного самопочуття. Магній, безперечно, є наріжним каменем здоров’я мозку, енергетичного обміну та когнітивного довголіття, пропонуючи просту та потужну стратегію підтримки старіння мозку.

Джерела:

1. J.H.F. de Baaij, J.G.J. Hoenderop, R.J.M. Bindels, Magnesium in man: implications for health and disease, Physiol. Оп. 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. С. 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 JAM, Locatelli L, Fedele G, Cazzaniga A, Mazur A. Magnesium and the Brain: A Focus on Neuroinflammation and Neurodegeneration. 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.