Magnesium and Kidney Health – More on the ‘Forgotten Electrolyte’

Magnesio è il quarto catione più abbondante ed è essenziale per ogni cellula. Questo minerale è un cofattore in molteplici reazioni enzimatiche, comprese quelle che coinvolgono il metabolismo energetico e la sintesi del DNA e delle proteine, e partecipa alla regolazione dei canali ionici. L’omeostasi del magnesio è quindi fondamentale per l’esistenza della vita. Tuttavia, l’importanza clinica del magnesio è stata riconosciuta solo negli ultimi anni. Infatti, anni fa, il magnesio era addirittura chiamato “l’elettrolita dimenticato”. In questo numero dell’American Journal of Nephrology, Rebholz et al. riportano la correlazione tra assunzione di magnesio nella dieta e declino della funzione renale da una grande indagine epidemiologica, lo studio HANDLS. Rispetto al terzile superiore di assunzione di magnesio nella dieta, il rischio di un rapido declino della funzione renale era circa raddoppiato nel terzile inferiore. Questo risultato si aggiunge a un numero crescente di studi epidemiologici che collegano l’aumento del rischio di varie malattie con un basso apporto di magnesio nella dieta o una bassa concentrazione di magnesio nel siero. Fino ad ora, queste correlazioni sono state riportate per il diabete di tipo 2, ictus, malattie cardiovascolari e anche la morte cardiaca improvvisa (recensione in ). La rilevanza di questi risultati è importante come l’assunzione generale di magnesio nella popolazione occidentale è bassa. I dati dietetici suggeriscono che l’assunzione media di magnesio è diminuita notevolmente negli ultimi 100 anni. Studi negli Stati Uniti hanno dimostrato che il 23,5% della popolazione aveva un apporto giornaliero di magnesio nella dieta inferiore al 50% delle raccomandazioni. Tendenze simili al basso apporto di magnesio nella dieta sono state trovate nel Regno Unito e in Germania. Le assunzioni giornaliere di magnesio al di sotto delle raccomandazioni sono aumentate dal 25% della popolazione totale a circa il 50%.

Se nella popolazione generale i deficit di magnesio sono più spesso pensati per provocare principalmente crampi ai polpacci (che generalmente non sono considerati pericolosi per la vita), è meno noto che un deficit di magnesio indotto da una dieta carente di magnesio negli esseri umani ha portato a gravi aritmie cardiache. Altri studi come, ad esempio, uno studio epidemiologico in Germania ha dimostrato che i bassi livelli di magnesio nel siero sono associati a una maggiore mortalità per tutte le cause e, soprattutto, cardiovascolare. Un apporto di magnesio sufficientemente elevato e lo stato di magnesio, quindi, sembra essere salvavita.

La connessione tra magnesio e il rene è molteplice. Più che essere regolata dall’assorbimento intestinale, l’omeostasi del magnesio è regolata dal riassorbimento del magnesio dall’urina primaria nel rene. Di circa 2.400 mg di magnesio che viene ultrafiltrato quotidianamente, il 95-99% deve essere riassorbito dai nefroni. I meccanismi responsabili della regolazione fine sono stati chiariti negli ultimi anni e coinvolgono principalmente i sistemi di trasporto situati nell’arto ascendente spesso dell’ansa di Henle e nei tubuli convoluti distali. Se l’apporto di magnesio è basso, principalmente i reni evitano cadute rapide e drammatiche delle concentrazioni di magnesio extracellulare aumentando la quantità di riassorbimento del magnesio. Pertanto, con bassi apporti di magnesio la concentrazione di magnesio nelle urine è significativamente ridotta. Questo si ottiene aumentando l’espressione e la produzione dei trasportatori di magnesio. Lo spreco renale di magnesio causato da difetti genetici in questi sistemi di trasporto sono stati classificati come ipomagnesemia ipercalciurica, ipomagnesemia tipo Gitelman, ipomagnesemia mitocondriale e altre ipomagnesemie. Inoltre, ora è anche noto che diversi farmaci come diuretici, inibitori della pompa protonica, antagonisti del recettore EGF, ciclosporina, cisplatino e diversi antibiotici inducono gravi perdite di magnesio attraverso vari meccanismi.

La prova di un rene ben funzionante per una corretta omeostasi del magnesio è evidente e un declino della funzione renale potrebbe anche influenzare significativamente l’omeostasi del magnesio. D’altra parte, come un basso stato di magnesio influenza la salute dei reni è meno noto. I possibili meccanismi sono numerosi, poiché il magnesio influisce su quasi tutte le vie biochimiche. Rebholz et al. discutono gli effetti dell’ipomagnesiemia sui vasi sanguigni e sugli epiteli. Da esperimenti su animali, è noto che l’alimentazione di una dieta gravemente carente di magnesio indurrà uno stato pro-infiammatorio e pro-ossidativo che porta a lesioni dei tessuti. È anche noto da questi esperimenti che la carenza di magnesio induce la calcificazione del rene. Negli esseri umani con basso stato di magnesio, marcatori di infiammazione – come la proteina C-reattiva – sono aumentati. Un aumento della secrezione di catecolamine è anche osservato a causa della ridotta antagonismo del calcio del magnesio, con conseguente costrizione dei vasi sanguigni renali.

Nelle loro indagini, Rebholz et al. non potevano misurare le concentrazioni di magnesio nel siero. Sarebbe interessante sapere se la stessa correlazione come con l’assunzione di magnesio nella dieta sarebbe anche osservata con la concentrazione di magnesio nel siero. Tuttavia, il magnesio sierico rappresenta solo l’1% del magnesio totale e riflette male le concentrazioni di magnesio intracellulare. Se i deficit di magnesio intracellulare potrebbero anche contribuire alla perdita della funzione renale rimane da indagare. Livelli ridotti di magnesio nel sangue possono portare ad un aumento dell’espressione dei trasportatori di magnesio nel rene. Con questo meccanismo, le basse concentrazioni di magnesio nel siero possono essere evitate almeno per un po’. Si potrebbe ipotizzare che una sovraespressione a lungo termine di questi trasportatori di magnesio potrebbe portare a cambiamenti nell’omeostasi cellulare, portando infine a danni ai nefroni. L’effetto antagonista del calcio del magnesio è anche importante per ridurre il rischio di calcoli renali, e i calcoli renali silenziosi aumentano significativamente il rischio di insufficienza renale. Poiché un basso apporto di magnesio riduce la concentrazione di magnesio nelle urine, l’effetto benefico del magnesio sulla formazione dei calcoli è ostacolato. Questo effetto sarà già in funzione quando la concentrazione di magnesio nel siero è ancora vicina alla normalità. Quindi è ragionevole supporre che diversi meccanismi si sommeranno nei soggetti sensibili con un basso apporto di magnesio nella dieta – alla fine con conseguente danno renale irreversibile.

In generale, da un punto di vista di salute pubblica, è preoccupante che l’assunzione abituale di magnesio nella dieta sia molto bassa, soprattutto nel contesto di un’assunzione di calcio di solito relativamente alta. Potrebbe essere utile cercare di ridurre il rapporto calcio/magnesio nella dieta aumentando l’assunzione di magnesio. Probabilmente, solo con questo si potrebbe ottenere un significativo effetto protettivo. Sarebbe anche importante indagare se l’incidenza di insufficienza renale sarebbe ridotta nelle popolazioni che utilizzano integratori di magnesio rispetto ai non utilizzatori. Studi prospettici di intervento con integrazione di magnesio potrebbero indicare il contributo di questo minerale ai rischi di malattia. Studi di intervento riguardanti la prevenzione della malattia, tuttavia, sarà improbabile da eseguire a causa della necessità di lunga durata di un placebo-controllato impostazione.

Studi come quello di Rebholz et al. significativamente aumentare la conoscenza sull’importanza del precedentemente ‘dimenticato elettrolita’. Anche se non c’è una risposta definitiva sui meccanismi e gli effetti singolari del magnesio sulla salute dei reni, questi dati dovrebbero aumentare la consapevolezza dei possibili effetti benefici di un elevato apporto di magnesio nella dieta. Inoltre, ci dovrebbe essere uno sguardo più attento sul magnesio negli studi sui meccanismi fisiopatologici con conseguente danno renale.

  1. Vormann J: Magnesium: nutrition and homoeostasis. AIMS salute pubblica 2016;3:329-340.
  2. Elin RJ: Magnesio: il quinto ma dimenticato elettrolita. Am J Clin Pathol 1994;102:616-622.
  3. Rebholz CM, Tin A, Liu Y, Fanelli-Kuczmarski MT, Evans MK, Zonderman AB, Crews DC: Magnesio alimentare e declino della funzione renale: lo studio HANDLS. Am J Nephrol 2016;44:381-387.
  4. de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ: Magnesio nell’uomo: implicazioni per salute e malattia. Physiol Rev 2015;95:1-46.
  5. Nielsen FH, Milne DB, Klevay LM, Gallagher S, Johnson L: La carenza di magnesio alimentare induce cambiamenti del ritmo cardiaco, compromette la tolleranza al glucosio e diminuisce il colesterolo nel siero in donne in post menopausa. J Am Coll Nutr 2007;26:121-132.
  6. Reffelmann T, Ittermann T, Dörr M, Völzke H, Reinthaler M, Petersmann A, Felix SB: basse concentrazioni di magnesio nel siero prevedere la mortalità cardiovascolare e tutte le cause. Atherosclerosis 2011;219:280-284.
  7. Viering DH, de Baaij JH, Walsh SB, Kleta R, Bockenhauer D: Cause genetiche di ipomagnesiemia, una panoramica clinica. Pediatr Nephrol 2016, Epub ahead of print.

Contatti dell’autore

Prof. Dr. Jürgen Vormann

Istituto di prevenzione e nutrizione

Adalperostr. 37

DE-85737 Ismaning/Monaco (Germania)

E-Mail [email protected]

Articolo / Dettagli pubblicazione

Pubblicato online: 22 ottobre 2016
Data di pubblicazione: novembre 2016

Numero di pagine stampate: 2
Numero di figure: 0
Numero di tabelle: 0

ISSN: 0250-8095 (Print)
eISSN: 1421-9670 (Online)

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