Biologická dostupnost hořčíku
Hořčík (Mg) je v lidském těle po draslíku druhým nejvýznamnějším intracelulárním kationtem. Více než polovina celkového množství Mg se vyskytuje v kostech, čtvrtina ve svalech a 1 % v krvi, kde je ho část vázána na proteiny (albumin). Důležitým zdrojem Mg v potravě jsou ořechy, cereálie, listová zelenina a luštěniny. Jeho biologická dostupnost z potravy je ovlivněna jejími dalšími složkami, absorpci snižuje např. současný přebytek fosfátů, fytátů a vápníku. Ostatní potraviny, jako maso, ryby, mléko a většina ovoce, jsou chudými zdroji hořčíku a postrádají vyšší biologickou dostupnost. Běžná pitná voda může krýt necelých 10 % denní potřeby Mg, přičemž jsou výrazné rozdíly v iontovém složení vody a obsahu Mg v různých geografických oblastech.1 EFSA (European Food Safety Authority, panel on dietetic products, nutrition and allergies) udává doporučený denní příjem pro Mg 350 mg/den pro muže, 300 mg/den pro ženy a 170-300 mg/den pro děti podle věku.2
Výzkumy o výživě lidí v Evropě a ve Spojených státech stále ukazují, že příjem Mg je nižší než doporučované množství. Existuje mnoho různých produktů pro doplnění hořčíku, ty obsahují Mg ve formě organických a anorganických solí, chelátů a jejich směsí. Otázkou, která forma má nejlepší vstřebatelnost se zabývalo již mnoho studií, ale jejich výpovědní hodnota bývá často nízká, protože porovnávají pouze malé množství přípravků a používají k vyhodnocení míru vylučování hořčíku do moči – nepřímý marker biologické dostupnosti. Do úvahy je též nutné vzít rozpustnost jednotlivých solí a také jejich stereokonfiguraci. Při testování na potkanech byla např. L-forma aspartátu rychleji inkorporována do buněk, a proto více biologicky dostupná oproti D-formě.3 Lepší dostupnost MgO z šumivých tablet oproti kapslím byla prokázána při testu s 13 mladými zdravými muži. Užití šumivé tablety mělo za následek zvýšení exkrece hořčíku do moči o 40 %, kapsle zvýšila exkreci pouze o 20 %.4 Relativní příjem Mg2+ je vyšší, pokud je Mg přijímán ve více nízkých dávkách během dne ve srovnání s jednorázovým podáním celé denní dávky. Vstřebávání ovlivňuje také současně podávaná potrava, která může obsahovat látky zvyšující nebo snižující absorpci Mg.5
V preklinické studii bylo 80 potkanů ve stáří 6 týdnů po dobu 3 týdnů krmeno stravou zbavenou Mg. Následně byli rozděleni do 10 skupin a dostávali stejnou potravu obohacenou o Mg (550 mg/kg) v podobě oxidu, chloridu, síranu, uhličitanu, acetátu, pidolátu, citrátu, glukonátu, laktátu nebo aspartátu. Po 10 dnech jim byl podán stabilní izotop 26Mg a následující 4 dny proběhl sběr moči a fekálií a stanovení 26Mg. Hodnoty absorpce se pohybovaly v rozmezí 50-67 %. Příjem organických solí vedl k mírně vyšší exkreci 26Mg než anorganických. Ale celkově vzato výsledky ukázaly, že za daných experimentálních podmínek byl 26Mg dostatečně biologicky dostupný ze všech 10 solí, i když nejvyšší dostupnost vykazoval glukonát.6 Výsledky další in vivo studie s potkany, při které byl podáván Mg ve formě oxidu, síranu, chloridu, citrátu, glukonátu, orotátu, malátu, disodné soli kyseliny ethylendiamintetraoctové a kromě jiných markerů bylo měřeno množství Mg ve femuru, ukázaly, že rozdíly v biologické dostupnosti Mg z testovaných sloučenin byly příliš malé na to, aby ovlivnily celkový stav Mg u potkanů a nepoukázaly na oprávněnost upřednostňování jedné sloučeniny oproti druhé.7 Autoři randomizované, kontrolované klinické studie s 22 zdravými dobrovolníky testovali 4 různé minerální vody, celozrnný žitný chléb a suplement s MgCO3. Po jejich jednorázovém podání porovnávali koncentraci v krvi a exkreci do moči (poměr hořčík/kreatinin ve sbírané moči). Zjištěné parametry ukázaly, že biologická dostupnost je srovnatelná.8 Při testování komerčních přípravků s Mg ve formě oxidu, chloridu, laktátu, aspartátu na 16 zdravých dobrovolnících otevřeným, randomizovaným, zkříženým způsobem bylo zjištěno, že ke zvýšení exkrece močí došlo při použití všech přípravků, ale pro MgO nebyl statisticky významný.9 Při dvojitě zaslepené, randomizované klinické studii s 12 pacienty po resekci ilea byla porovnávána biologická dostupnost diglycinátu hořečnatého (chelátu) a MgO pomocí izotopového značení. U většiny pacientů byla absorpce stejně nízká, pouze u 4 pacientů s největším poškozením absorpce hořčíku byla absorpce hořčíku z chelátu lepší než z MgO. U všech pacientů byl ovšem chelát lépe tolerován.10 Při starší otevřené studii se 3 paralelními skupinami zdravých dobrovolníků bylo porovnáváno podávání MgO a dvou druhů aspartátu hořečnatého. Všechny 3 přípravky zvyšovaly počet stolic. Z naměřených hodnot 7denní kumulační exkrece hořčíku autoři odvodili, že výrazně lepší absorpci měl aspartát.11 Při jednorázové, randomizované, otevřené 2-sekvenční, zkřížené klinické studii s 20 zdravými muži byla biologická dostupnost MgO a cirátu hořečnatého hodnocena měřením množství vylučovaného hořčíku do moči v intervalu 24 hodin po podání jednorázové dávky a pomocí koncentrace hořčíku v leukocytech a erytrocytech. Nitrobuněčná koncentrace hořčíku byla shodná u obou forem, exkrece byla vyšší po podání citrátu. Z čehož autoři odvodili lepší biologickou dostupnost citrátu hořečnatého.12 K podobnému závěru došli i autoři randomizované, dvojitě zaslepené klinické studie s 46 dobrovolníky při 60denní léčbě – citrát měl lepší dostupnost než MgO a chelát s aminokyselinou. I když průměrná koncentrace v erytrocytech se mezi skupinami nelišila.13 K poněkud jiným výsledkům došli autoři novější randomizované, prospektivní, dvojitě zaslepené, zkřížené klinické studie, kteří při porovnávání orálního podávání citrátu hořečnatého a oxidu hořečnatého zdravým dobrovolníkům s počáteční relativně nízkou hladinou hořčíku v séru bez zjevného srdečního onemocnění po dobu jednoho měsíce použili k hodnocení Mg2+ rentgenovou disperzi podjazykových buněk, agregaci destiček, sérovou koncentraci. Agregaci destiček inhibovali oba druhy suplementu, ale oxid hořečnatý oproti citrátu výrazně zlepšoval intracelulární Mg2+, hs-CRP, celkový a LDL cholesterol. Oxid hořečnatý tedy byl oproti citrátu z hlediska biologické dostupnosti a přínosů pro zdraví lepší.14
Při určitém zjednodušení lze zjištěné závěry studií shrnout tak, že mezi používanými zdroji hořčíku nejsou zásadní rozdíly v biologické dostupnosti.
Mgr. Věra Klimešová
Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma
reference
- Zadák Z., Tichá A., Hyšpler R., Suplementace hořčíku – farmakologické mechanismy, metody podání a pasti, Klin Farmakol Farm 31(3), 2017: 16-18.
- EFSA. European Food Safety Authority (EFSA) panel on dietetic products, nutrition and allergies (NDA). Scientific opinion on dietary reference values for magnesium: dietary reference values for magnesium. EFSA J. 2015;13:4186
- Bohn T., Dietary Factors Influencing Magnesium Absorption in Humans, Current Nutrition & Food Science 4(1), 2008
- Siener R., Jahnen A., Hesse A., Bioavailability of magnesium from different pharmaceutical formulations. Urol Res. 39(2), 2011:123-7.
- Schuchardt J.P., Hahn A., Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium-An Update. Curr Nutr Food Sci. 13(4), 2017:260-278.
- Coudray C., Rambeau M., Feillet-Coudray C., Gueux E., Tressol J.C., Mazur A., Rayssiguier Y., Study of magnesium bioavailability from ten organic and inorganic Mg salts in Mg-depleted rats using a stable isotope approach. Magnes Res. 18(4), 2005:215-23.
- Bertinato J., Plouffe L.J., Lavergne C., Ly C., Bioavailability of magnesium from inorganic and organic compounds is similar in rats fed a high phytic acid diet. Magnes Res. 27(4), 2014:175-85.
- Schneider I., Greupner T., Hahn A., Magnesium bioavailability from mineral waters with different mineralization levels in comparison to bread and a supplement. Food Nutr Res. 61(1), 2017:1384686.
- Firoz M., Graber M., Bioavaibility of US commercial magnesium preparations, Magnesium Research 14(4), 2001:257-262.
- Schuette S.A., Lashner B.A., Janghorbani M. Bioavailability of magnesium diglycinate vs magnesium oxide in patients with ileal resection. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 18(5), 1994:430-5.
- Mühlbauer B., Schwenk M., Coram W.M., Antonin K.H., Etienne P., Bieck P.R., Douglas F.R., Magnesium-L-aspartate-HCI and magnesium-oxide: bioavailability in healthy volunteers, Eur j Clin Pharmacol 40, 1991:437-438.
- Kappeler D., Heimbeck I., Herpich Ch., Naue N., Höfler J., Timmer W., Michalke B., Higher bioavailability of magnesium citrate as compared to magnesium oxide shown by evaluation of urinary excretion and serum levels after single-dose administration in a randomized cross-over study. BMC Nutrition 2017 3:7
- Walker A.F., Marakis G., Christie S., Byng M. Mg citrate found more bioavailable than other Mg preparations in a randomised, double-blind study. Magnes Res. 16(3), 2003:183-91.
- Shechter M., Saad T., Shechter A., Koren-Morag N., Silver B.B., Matetzky S., Comparison of magnesium status using X-ray dispersion analysis following magnesium oxide and magnesium citrate treatment of healthy subjects. Magnes Res. 25(1), 2012:28-39.