Magnezij v kombinaciji z vitaminom B₂

Magnezij

Magnezij je kofaktor pri več kot 300 encimsko kataliziranih reakcijah, pri čemer lahko deluje kot katalitični oziroma strukturni del encima ali kot del substrata, na primer v kompleksu z ATP. Prav zaradi povezave z molekulo ATP, ki se v telesu nahaja skoraj izključno v kompleksu z magnezijem, je magnezij nujno potreben pri vseh procesih, v katerih sodeluje ATP. Taki procesi so katabolizem glukoze, biosinteza lipidov, proteinov, nukleinskih kislin in koencimov, krčenje mišic ter številni drugi. [1] Iz tega sledi, da je magnezij nujen za normalno rabo energije, kar je še posebej pomembno pri intenzivni telesni aktivnosti. Številne študije dokazujejo pozitivno korelacijo med dodatnim jemanjem magnezija in povečano mišično kontrakcijsko silo. [3] Magnezij izboljšuje učinkovitost treninga, ker povečuje razpoložljivost glukoze za možgane, krvne celice in mišice. Drugi mehanizem, po katerem vpliva na izboljšanje telesne zmogljivosti, je upočasnjevanje kopičenja laktata v mišičnem tkivu. [4] Poleg tega magnezij prispeva k preprečevanju in zdravljenju sarkopenije in nekaterih starostnih sprememb (izguba mišične mase in moči, telesna učinkovitost). [5] Vendar telesno aktivni posamezniki niso edini, pri katerih lahko pomanjkanje tega minerala vpliva na počutje in telesno zmogljivost. Do pomanjkanja lahko pride tudi zaradi nosečnosti in jemanja nekaterih zdravil, kot so zaviralci protonske črpalke in/ali diuretiki. Dolgoročno pomanjkanje pa je lahko povezano z naslednjimi stanji in boleznimi:

• utrujenost in izčrpanost,
• imunska oslabelost,
• migrena,
• depresija (povečano tveganje),
• osteoporoza in
• povišan krvni tlak. [1, 2, 6, 7, 8]

Ali je pri nekaterih posameznikih potrebno dodajanje magnezija prehrani in zakaj je to potrebno? Vrednosti zadovoljivega dnevnega vnosa (angl. adequate intake), ki jih je objavila Evropska agencija za varnost hrane (European Food Safety Authority, EFSA), so 350 mg za odraslega moškega in 300 mg za odraslo žensko. Povprečni dnevni vnos magnezija pri odraslih osebah obeh spolov (le s hrano, brez prehranskih dopolnil) je glede na podatke osmih študij, ki jih je pri svojem izračunu upoštevala EFSA, od 232 do 439 mg. Moški so načeloma zaužili nekoliko več magnezija kot ženske, večinoma zato, ker so zaužili več hrane. Glede na opravljene študije del populacije v zahodnem svetu zaužije premalo magnezija. Eden izmed vzrokov je predelava živil, predvsem prekuhavanje, saj lahko bistveno zmanjša vsebnost magnezija v končnih jedeh. [9] Drugi razlog za zmerno pomanjkanje magnezija je povečano odvajanje znoja in seča (zaradi večje hidracije ali jemanja diuretikov) in s tem izplavljanje magnezija.

Biološka razpoložljivost magnezija je močno odvisna od zaužite količine. Pri manjši vsebnosti prevladuje aktivni transport in je delež absorbiranega magnezija večji, pri veliki vsebnosti pa se aktivni transport zasiti, zato do določene meje prevlada manj učinkovit pasivni transport in je relativni delež absorbiranega magnezija manjši. Biološka razpoložljivost variira tudi glede na obliko soli, v kateri je magnezij. Dobro topne magnezijeve soli z organskimi kislinami (npr. citrat, acetat, glukonat, askorbat) se zaradi večje topnosti absorbirajo hitreje kot slabše topne soli (magnezijev oksid in magnezijev hidroksid). [10]

Riboflavin – vitamin B₂

Riboflavin ali vitamin B₂ je vodotopen vitamin, ki se lahko nahaja v obliki prostega riboflavina, flavin mononukleotida (FMN) ali flavin adenin dinukleotida (FAD). Zadnji dve obliki sta biološko aktivni. Vodne raztopine riboflavina so intenzivno rumene barve (v latinščini flavin pomeni rumen) in občutljive za svetlobo. Riboflavin pa je relativno obstojen pri povišani temperaturi. [11]

Vse tri oblike riboflavina so v hrani rastlinskega in živalskega izvora, kot glavni vir se omenjajo mleko in mlečni izdelki ter jajca. Po zaužitju se v kislem okolju želodca FMN in FAD ločita od proteinov, na katere sta nekovalentno vezana, nato pa poteče hidroliza do prostega riboflavina. Ta se večinoma absorbira v tankem črevesu, v manjšem obsegu pa tudi v debelem črevesu, in sicer z aktivnim transportom, ki se zasiti pri dnevnem odmerku od 25 do 30 mg. Po absorpciji v enterocitih encimi riboflavin pretvorijo v FMN in del tega naprej v FAD. Na plazemske proteine vezani riboflavin, FMN in FAD se nato s krvjo distribuirajo po telesu. [11]

Večina riboflavina v tkivih je v obliki FMN ali FAD, vezanih na proteine. Nevezana FMN in FAD hitro hidrolizirata do prostega riboflavina, ki difundira iz celic. Riboflavin se iz telesa izloča pretežno z urinom v obliki prostega riboflavina oziroma v obliki metabolitov, kot sta 7-hidroksimetilriboflavin in lumiflavin. [11] Riboflavin je integralni del koencimov FMN in FAD, ki sta kofaktorja pri številnih encimih. Ti so udeleženi predvsem pri energijskem metabolizmu, številnih metabolnih poteh in pri biosintezi nekaterih vitaminov in koencimov (npr. niacina in vitamina B₆). Poleg tega je riboflavin nujen za metabolizem železa, in sicer za aktivacijo intracelularnih zalog železa, vezanega na protein feritin. FAD je kot kofaktor glutation reduktaze potreben tudi za ohranjanje reduktivnega okolja v celici in njene antioksidativne zaščite, saj zagotavlja zadostno koncentracijo glutationa. [11]

Simptomi pomanjkanja riboflavina so nespecifični in med drugim vključujejo utrujenost, vneto grlo, edem membran žrela in ust, srbeče in rdeče oči, izgubo las, vijolično rdeče obarvanje jezika, seboroični dermatitis, kožne razjede in hiperemijo. [12] Jasni klinični znaki pomanjkanja riboflavina nastopijo, če je vnos nekaj mesecev manjši kot 0,5 do 0,6 mg/dan. Glede na EFSA je povprečna potreba po riboflavinu 1,3 mg na dan za moške in ženske. [12] Nasprotno pa ob jemanju velikih odmerkov riboflavina, tudi pri odmerku 400 mg na dan v obdobju 3 mesecev, razen rumeno obarvanega urina ni zabeleženih kakšnih drugih neželenih učinkov. [11, 12] Med ljudi, pri katerih je povečano tveganje za pomanjkanje riboflavina, spadajo atleti vegetarijanci (posebno če ne pijejo mleka in ne jedo mlečnih izdelkov ali jajc), nosečnice in doječe matere, vegani in ljudje, ki ne pijejo mleka ali ne jedo mlečnih izdelkov. Poleg premajhnega vnosa lahko pomanjkanje riboflavina povzroči tudi stres, npr. telesna aktivnost, ker se zaradi intenzivnejšega metabolizma poveča potreba po njem. [13] Potreba po riboflavinu je lahko povečana tudi zaradi dojenja in prehoda prek placente, zato je referenčna vrednost za vnos 1,9 mg na dan oziroma 2,0 mg na dan.

Ob zadovoljivi ravni riboflavina v telesu jemanje dodatnih odmerkov ne izboljša normalnih fizioloških funkcij. [14, 15] Uživanje večjih količin pa je glede na študije ugodno za preprečevanje in lajšanje migren. [16, 17] Disfunkcija mitohondrijev naj bi bila eden od vzrokov, ki lahko sprožijo migreno. Ker je riboflavin potreben za normalno delovanje mitohondrijev, je glede na nekatere študije uživanje velikih odmerkov zmanjšalo pogostost migren. Prav tako je jemanje večjih odmerkov ugodno vplivalo na zmanjšanje tveganja za nastanek pljučnega raka pri kadilcih, tveganje pa se ni spremenilo pri nekadilcih. [18]

Sinergija učinkov kombinacije magnezija in riboflavina

Na podlagi povedanega lahko sklepamo, da je sočasno jemanje magnezija in riboflavina smotrno ob pomanjkanju obeh oziroma v stanjih, ko je povečana potreba po obeh. Nedavna študija govori o premajhnem vnosu obeh pri ženskah in mladostnikih. [19] Potrebo po riboflavinu in magneziju pa povečuje dolgotrajen telesni napor. [4, 20] Posebej želimo izpostaviti stanja, v katerih je energijska presnova povečana, saj obstajajo znanstveno podprti dokazi za sinergistično delovanje magnezija in riboflavina. Oba sta ključna v številnih encimskih reakcijah, povezanih z energijsko presnovo. Zato ni naključno, da je med intenzivno telesno aktivnostjo povečana potreba po obeh. Deloma je to posledica povečane hidracije in povečane izgube obeh, saj se primarno izločata s sečem. Glavni razlog pa so dopolnjujoči se mehanizmi, po katerih magnezij in riboflavin prispevata k sproščanju energije pri presnovi. Zato pozitivno sinergistično vplivata na telesno zmogljivost in/ali čas regeneracije po intenzivni telesni aktivnosti. [4, 5, 13, 21] Ob zadostnem vnosu obeh so enaki mehanizmi odgovorni tudi za zmanjševanje utrujenosti in izčrpanosti.

Ustreznost farmacevtske oblike

Izbira farmacevtske oblike je pomembna za sinergijo učinka, saj le sočasna in zadostna absorpcija magnezija in riboflavina zagotavlja sinergistično delovanje. Najoptimalnejše so farmacevtske oblike, ki zagotavljajo ustrezno vodotopnost magnezija (vodotopne magnezijeve soli z organskimi kislinami) in ustrezno zaščito riboflavina pred razgradnjo, inducirano s svetlobo. Temu kriteriju ustrezajo farmacevtske oblike, ki so zaščitene pred svetlobo in se jemljejo z večjo količino vode, na primer granulati v enoodmernih vrečkah.

Literatura

1. Jahnen-Dechent, W., and Ketteler, M. (2012). Magnesium basics. Clinical Kidney Journal 5, i3-i14.
2. Pajk, S., Anderluh, M. (2017). Magnezij in drugi prehranski dodatki za boljšo športno zmogljivost. Salus +, ISSN 2463-9559, nov.-dec. 2017, 10, 14-15.
3. Zhang, Y.J., Xun, P.C., Wang, R., Mao, L.J., and He, K. (2017). Can Magnesium Enhance Exercise Performance? Nutrients 9.
4. Gromova O.A., Torshin I.Yu. Magnesium and diseases of civilization. Moscow: GEOTAR-Media, 2018. 800 p.
5. van Dronkelaar, C., van Velzen, A., Abdelrazek, M., van der Steen, A., Weijs, P.J.M., and Tieland, M. (2018). Minerals and Sarcopenia; The Role of Calcium, Iron, Magnesium, Phosphorus, Potassium, Selenium, Sodium, and Zinc on Muscle Mass, Muscle Strength, and Physical Performance in Older Adults: A Systematic Review. Journal of the American Medical Directors Association 19, 6-11.e13.
6. Kirkland, A. E., Sarlo, G. L., Holton, K. F. (2018) The Role of Magnesium in Neurological Disorders. Nutrients 10(6), E730.
7. Castiglioni, S., Cazzaniga, A., Albisetti, W., Maier J.A. (2013) Magnesium and osteoporosis: current state of knowledge and future research directions. Nutrients 5(8), 3022-3033.
8. Kass, L., Weekes, J., Carpenter, L. (2012) Effect of magnesium supplementation on blood pressure: a meta-analysis. Eur J Clin Nutr. 2012 66(4), 411-8
9. Efsa Panel on Dietetic Products, N., and Allergies (2015). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for magnesium. EFSA Journal 13, 4186-n/a.
10. Ranade, V.V., and Somberg, J.C. (2001). Bioavailability and Pharmacokinetics of Magnesium After Administration of Magnesium Salts to Humans. American Journal of Therapeutics 8, 345-357.
11. Turck, D., Bresson, J.-L., Burlingame, B., Dean, T., Fairweather-Tait, S., Heinonen, M., Hirsch-Ernst, K.I., Mangelsdorf, I., McArdle, H.J., Naska, A., et al. (2017). Dietary Reference Values for riboflavin. EFSA Journal 15, e04919.
12. Maizels, M., Blumenfeld, A., and Burchette, R. (2004). A Combination of Riboflavin, Magnesium, and Feverfew for Migraine Prophylaxis: A Randomized Trial. Headache: The Journal of Head and Face Pain 44, 885-890.
13. (2010). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to riboflavin (vitamin B2) and contribution to normal energy-yielding metabolism (ID 29, 35, 36, 42), contribution to normal metabolism of iron (ID 30, 37), maintenance of normal skin and mucous membranes (ID 31, 33), contribution to normal psychological functions (ID 32), maintenance of normal bone (ID 33), maintenance of normal teeth (ID 33), maintenance of normal hair (ID 33), maintenance of normal nails (ID 33), maintenance of normal vision (ID 39), maintenance of normal red blood cells (ID 40), reduction of tiredness and fatigue (ID 41), protection of DNA, proteins and lipids from oxidative damage (ID 207), and maintenance of the normal function of the nervous system (ID 213) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 8, 1814.
14. Manore, M.M. (2000). Effect of physical activity on thiamine, riboflavin, and vitamin B-6 requirements. The American Journal of Clinical Nutrition 72, 598S-606S.
15. Lukaski, H.C. (2004). Vitamin and mineral status: effects on physical performance. Nutrition 20, 632-644.
16. Schoenen, J., Jacquy, J., and Lenaerts, M. (1998). Effectiveness of high‐dose riboflavin in migraine prophylaxis A randomized controlled trial. Neurology 50, 466-470.
17. Condò, M., Posar, A., Arbizzani, A., and Parmeggiani, A. (2009). Riboflavin prophylaxis in pediatric and adolescent migraine. The Journal of Headache and Pain 10, 361-365.
18. Bassett, J.K., Hodge, A.M., English, D.R., Baglietto, L., Hopper, J.L., Giles, G.G., and Severi, G. (2011). Dietary intake of B vitamins and methionine and risk of lung cancer. European Journal Of Clinical Nutrition 66, 182.
19. Derbyshire E. (2018) Micronutrient Intakes of British Adults Across Mid-Life: A Secondary Analysis of the UK National Diet and Nutrition Survey. Front Nutr 19(10), 55.
20. Manore, M.M. (2000) Effect of physical activity on thiamine, riboflavin, and vitamin B-6 requirements. Am J Clin Nutr 72(2), 598S-606S.
21. Hoffman, M.D., Valentino, T.R., Stuempfle, K.J., Hassid, B.V. (2017) A Placebo-Controlled Trial of Riboflavin for Enhancement of Ultramarathon Recovery. Sports Med Open 3(1), 14.