Die Magnesium-Mikrobiom-Connection

Zuletzt aktualisiert: Dez. 31, 2024 | Ernährung

Heutzutage ist bekannt, dass Magnesium nicht nur für Sportler wichtig ist, sondern eine unverzichtbare Rolle im menschlichen Leben spielt. Daher sollte auf eine ausreichende Versorgung mit diesem Element geachtet werden. Besonders bemerkenswert ist die Verbindung von Magnesium mit dem Mikrobiom, da diese Beziehung weitreichende Auswirkungen auf unsere Gesundheit hat – von der Darmfunktion bis hin zum mentalen Wohlbefinden.

Der Superstoff Magnesium

Magnesium ist einer der vielseitigsten und wichtigsten Mineralstoffe im menschlichen Körper. Es ist an über 300 biochemischen Reaktionen beteiligt und spielt eine zentrale Rolle in nahezu allen wesentlichen Körperfunktionen. Von der Energieproduktion in den Zellen bis zur Regulierung des Nervensystems und der Muskelaktivität – Magnesium ist für die Gesundheit unverzichtbar. Gleichzeitig wirkt es als natürlicher Gegenspieler von Kalzium und trägt so zur Entspannung der Muskeln und zur Stabilisierung von Nervenimpulsen bei.

Magnesium im Koerper

Magnesium dominiert in den Knochen

Dabei stellt das im Labor bei der Blutanalyse gemessene Magnesium keinen ausreichenden Indikator für den Magnesiumstatus dar, da es nur 1 % des Gesamtmagnesiums im Körper ausmacht, .
50–60 % des Magnesiums sind hingegen in den Knochen gespeichert. Ein Drittel davon dient als dynamischer Speicher und kann bei Bedarf schnell in den Blutkreislauf abgegeben werden.
20–30 % sind in den Muskeln gespeichert. Der Rest befindet sich in anderen Weichteilen, wie Leber, Herz und Nieren.

Von dem Magnesium, welches im Blut vorkommt, sind 55–70 % ionisiert, d. h., es ist biologisch aktiv. 20–30 % sind an Proteine gebunden, und 5–15 % sind komplexiert, d. h., es bildet mit anderen Stoffen, wie z. B. Phosphat, stabile Verbindungen. Dadurch ist es weniger frei verfügbar als das ionisierte Magnesium.

Magnesium spielt auch eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von Vitamin D, die in der Leber und den Nieren stattfindet. In den Knochen trägt es primär zur Mineralisierung, stabilisiert dadurch die Knochensubstanz und verhindert dadurch die gefürchtete Osteoporose.

Magnesiummangel ist gefährlich

Trotz seiner essenziellen Bedeutung leiden viele Menschen an einem latenten Magnesiummangel – häufig, ohne es zu wissen. Eine unausgewogene Ernährung, chronischer Stress oder bestimmte Medikamente können die Aufnahme oder Verfügbarkeit von Magnesium beeinträchtigen und langfristig zu gesundheitlichen Problemen führen. Symptome wie Muskelkrämpfe, Müdigkeit, Herzrhythmusstörungen und sogar Stimmungsschwankungen können auf einen Mangel hinweisen. Daher ist eine Supplementierung in den meisten Fällen ratsam – auch ohne einen ausgewiesenen Mangel in der Blutanalyse. Denn durch die Freisetzung von Magnesium aus dem dynamischen Speicher scheint die Magnesiumkonzentration im Blut oft ausreichend zu sein. Es ist also ein Trugschluss zu glauben, dass bei einer ausreichenden Magnesiumkonzentration im Blut kein Magnesiummangel vorliegt.

Eine Supplementierung ist meist angebracht, da Erwachsene etwa 300–400 mg Magnesium pro Tag benötigen. Je nach Geschlecht, Alter und Aktivität kann der Bedarf noch nach oben variieren. Sind die Speicher jedoch leer, kann die Supplementierung auch gesteigert werden. Höhere Gaben, über mehrere Dosen verteilt, können sinnvoll sein, um leere Speicher, über einen Zeitraum von mehreren Wochen oder Monaten, wieder aufzufüllen.

Organische Magnesiumverbindungen für die Supplementierung

Magnesium kann in verschiedenen Verbindungen supplementiert werden:

a) Organische Verbindungen:

Magnesiumcitrat: Gut bioverfügbar, ideal bei Mangelzuständen und Verdauungsproblemen.
Magnesiumglycinat: Besonders schonend für den Magen, gut geeignet bei Stress und Schlafproblemen.

b) Anorganische Verbindungen:

Magnesiumoxid: Hohe Magnesiumkonzentration, jedoch schlechter resorbierbar. Eignet sich eher bei Verstopfung.
Magnesiumsulfat: Wird oft für kurzfristige Anwendungen (z. B. als Abführmittel) verwendet.

Magnesium ist wichtig für das Mikrobiom

Magnesium ist jedoch nicht nur für den Menschen selbst wichtig, sondern auch für die Billionen von Mikroorganismen, die in unserem Darm leben. Die Verbindung zwischen Magnesium und der Darmgesundheit rückt zunehmend in den Fokus der Forschung und zeigt, wie eng der Mineralstoffhaushalt und das Mikrobiom miteinander verbunden sind.

Wie Magnesium das Mikrobiom beeinflusst

Magnesium und das Mikrobiom

Magnesium wirkt sich über verschiedene Mechanismen auf das Mikrobiom aus.

a) Regulation der Darmflora:

Studien zeigen, dass Magnesium den Erhalt einer vielfältigen und stabilen Darmflora unterstützt. Magnesium kann das Wachstum nützlicher Bakterien wie Bifidobacterium und Lactobacillus fördern, die für eine gesunde Darmbarriere und eine ausgewogene Immunantwort wichtig sind.
Ein niedriger Magnesiumspiegel hingegen kann das Wachstum entzündungsfördernder oder pathogener Bakterien wie Enterobacteriaceae begünstigen, was zu einem Ungleichgewicht (Dysbiose) führt.

Eine hohe Diversität des Mikrobioms ist wichtig, um die Darmflora stabil gegen äußere Einflüsse zu halten und die volle Funktionsvielfalt der Bakterien nutzen zu können.

b) Entzündungshemmende Effekte

Magnesium beeinflusst die Immunantwort im Darm. Es wirkt entzündungshemmend, indem es die übermäßige Produktion proinflammatorischer Zytokine hemmt. Proinflammatorische Zytokine sind Signalproteine, die vom Immunsystem produziert werden und Entzündungsreaktionen fördern. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Immunantwort, indem sie Zellen des Immunsystems aktivieren und deren Migration zu Entzündungsorten fördern. Obwohl sie notwendig sind, um Infektionen zu bekämpfen oder Gewebeschäden zu reparieren, können übermäßige oder chronische Entzündungsreaktionen durch proinflammatorische Zytokine gesundheitsschädlich sein.

Ein Magnesiummangel kann diese entzündlichen Prozesse fördern und die Darmbarriere schwächen – ein entscheidender Mechanismus bei entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa.

Zudem ist bei Frau ein starkes Immunsystem entscheidend für die Kontrolle von Infektionen im vaginalen Bereich, wie z. B. durch Candida albicans oder Gardnerella vaginalis und verhindert dadurch eine vaginale Dysbiose.

c) Veränderungen der Metaboliten-Produktion

Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) wie Butyrat, die von nützlichen Darmbakterien produziert werden, sind essenziell für die Energieversorgung der Darmzellen und die Aufrechterhaltung der Barrierefunktion. Magnesiummangel kann die Bakterien reduzieren, die diese Metaboliten herstellen. Auch kann das bei Magnesiummangel unterstützte Wachstum von pathogenen Bakterien die Produktion von toxischen Substanzen fördern.

d) Stärkung der Darmbarriere

Die Darmbarriere schützt den Menschen vor schädlichen Mikroorganismen und Toxinen. Magnesium spielt eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung dieser Barriere, indem es die Produktion von Schleim und Tight-Junction-Proteinen fördert, die die Darmzellen eng miteinander verbinden. Ein Magnesiummangel kann die Barriere schwächen, was das Eindringen von Bakterien und Giftstoffen in den Blutkreislauf erleichtert.
Dies kann systemische Entzündungen auslösen, die mit chronischen Erkrankungen wie entzündlichen Darmerkrankungen, Autoimmunerkrankungen und sogar neurodegenerativen Erkrankungen verbunden sind.

e) Einfluss auf die Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse

Magnesium wirkt indirekt auf die sogenannte Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse. Durch die Unterstützung einer gesunden Darmflora trägt es dazu bei, Neurotransmitter wie Serotonin oder das Hormon Melatonin zu regulieren, die sowohl im Darm als auch im Gehirn eine wichtige Rolle spielen. Auch wenn Serotonin nicht über die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn gelangen kann, bilden die Mikroorganismen wichtige Vorläufer des Serotonins.
Im Gehirn ist Magnesium entscheidend für die Produktion von Serotonin, da es als Cofaktor für das Enzym Tryptophan-Hydroxylase wirkt, welches die Aminosäure Tryptophan in Serotonin umwandelt. Es trägt außerdem zur Umwandlung von Serotonin in das Hormon Melatonin bei.
Ein Magnesiummangel hingegen kann die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn stören. Über die Mikrobiota-Darm-Hirn-Achse kann ein Mangel an Vorläufermolekülen zu Störungen der Neurotransmitterproduktion (z. B. Serotonin) führen, was mit Stimmungsproblemen wie Depressionen und Angstzuständen verbunden ist.
Auch eine Dysbiose im Darm kann indirekt neuroinflammatorische Prozesse im Gehirn fördern.

Magnesium ist essenziell für ein gesundes Mikrobiom

Die ausreichende Zufuhr von Magnesium stärkt das Mikrobiom, fördert die Diversität und wirkt sich positiv auf die Gesundheit aus.

Ein Magnesiummangel hingegen kann das Mikrobiom erheblich stören, indem er nützliche Bakterien reduziert, entzündungsfördernde Bakterien begünstigt und die Darmbarriere schwächt. Dies hat nicht nur lokale Auswirkungen auf die Darmgesundheit, sondern beeinflusst auch systemische Prozesse wie die Immunabwehr und die psychische Gesundheit.

Die Zufuhr von ausreichend Magnesium ist daher essenziell, um eine gesunde Mikrobiota und die damit verbundenen Funktionen zu erhalten. Eine ausreichende Versorgung über die Nahrung ist meist nicht gewährleistet, weshalb eine Supplementierung meist sinnvoll ist. Die zusätzliche Einnahme von etwa 400 mg pro Tag ist in der Regel ausreichend, wenn die dynamischen Speicher aufgefüllt sind. Ist dies nicht der Fall oder liegen hohe magnesiumverbrauchende Faktoren wie Sport oder Stress vor, können eventuell höhere Dosen erforderlich sein. Eine Überdosierung ist selten, da überschüssiges Magnesium bei gesunden Menschen über die Nieren ausgeschieden wird. (JS)


Quellen und weiterführende Literatur

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