マグネシウムと腎臓の健康 – 「忘れられた電解質」の詳細

マグネシウムは4番目に多い陽イオンで、すべての細胞にとって不可欠である . このミネラルは、エネルギー代謝やDNAおよびタンパク質合成を含む多くの酵素反応における補因子であり、イオンチャネルの調節に関与しています。 したがって、マグネシウムのホメオスタシスは生命の存続に不可欠である。 しかし、マグネシウムの臨床的意義が認識されるようになったのは、ごく最近のことです。 実際、数年前までは、マグネシウムは「忘れられた電解質」とさえ呼ばれていました。 今回、American Journal of Nephrology誌でRebholzらは、大規模な疫学調査であるHANDLS研究から、食事からのマグネシウム摂取量と腎機能低下の相関について報告した。 食事性マグネシウム摂取量の上位3分の1に比べ、下位3分の1では腎機能が急速に低下するリスクがおよそ2倍になっていた。 この結果は、食事性マグネシウムの摂取量や血清マグネシウム濃度の低さと様々な疾患のリスク上昇を関連付ける疫学的研究の増加につながるものである。 これまで、これらの相関は、2型糖尿病、脳卒中、心血管疾患、さらには心臓突然死について報告されている（総説あり）。 欧米人の一般的なマグネシウム摂取量は少ないので、これらの知見の関連性は重要である。 食事データによると、平均的なマグネシウム摂取量は過去100年間で著しく減少していることが示唆されている。 米国での研究では、人口の23.5％が1日の食事性マグネシウム摂取量が推奨値の50％未満であることが示された。 英国とドイツでも、食事性マグネシウムの摂取量が低いという同様の傾向が見られました。 推奨値を下回る1日のマグネシウム摂取量は、全人口の25%から約50%に増加した。

一般人におけるマグネシウム不足は、主にふくらはぎのけいれん（一般に生命を脅かすものではないと考えられている）につながると考えられているが、ヒトでマグネシウム不足の食事によってマグネシウム不足が生じると、重度の心不整脈を引き起こすことはそれほど知られていない。 他の研究として、例えばドイツでの疫学研究では、血清マグネシウム値の低さは、全原因死亡率、特に心血管系死亡率の上昇と関連していることが示された ……。 したがって、十分に高いマグネシウムの摂取量とマグネシウムの状態は、命を救うと思われます

マグネシウムと腎臓の関係は多岐にわたります。 腸管吸収によって調節される以上に、マグネシウムのホメオスタシスは、腎臓での原尿からの再吸収によって支配される。 1日に限外濾過される約2,400mgのマグネシウムのうち、95-99%がネフロンで再吸収されなければならないのである。 この微調整のメカニズムは近年解明されてきており、主にヘンレの太い上行脚と遠位輸液細管にある輸送系が関与している。 マグネシウム摂取量が少ない場合、主に腎臓はマグネシウムの再吸収量を増加させることにより、細胞外マグネシウム濃度の急激かつ劇的な低下を回避しています。 そのため、マグネシウム摂取量が少ないと、尿中のマグネシウム濃度は著しく低下する。 これは、マグネシウム輸送体の発現と産生が増加することによって達成される。 これらの輸送系の遺伝的欠陥による腎マグネシウム消耗症は、高カルシウム尿素性低マグネシウム血症、Gitelman様低マグネシウム血症、ミトコンドリア低マグネシウム血症、その他の低マグネシウム血症に分類されていた 。 また、利尿剤、プロトンポンプ阻害剤、EGF受容体拮抗剤、シクロスポリン、シスプラチン、抗生物質などの薬剤が様々な機序で重度のマグネシウム損失を誘導することも知られるようになった

マグネシウムのホメオスタシスを適切に保つためには腎臓が十分に機能していることが明らかで、腎臓機能の低下もマグネシウムホメオスタシスには大きな影響を与えるかもしれない。 一方、低マグネシウム状態がどのように腎臓の健康に影響するかはあまりよく知られていない。 マグネシウムはほぼすべての生化学的経路に影響を及ぼすため、考えられるメカニズムは数多くあります。 Rebholzらは、低マグネシウム血症が血管や上皮に及ぼす影響について論じている。 動物実験から、深刻なマグネシウム欠乏食を与えると、炎症性、酸化性の状態が誘発され、組織傷害につながることがよく知られている。 また、マグネシウムの欠乏が腎臓の石灰化を誘発することも、これらの実験から知られている。 マグネシウムの状態が低いヒトでは、炎症のマーカー-CRPなど-が増加する。 また、マグネシウムのカルシウム拮抗作用の低下によりカテコールアミンの分泌が増加し、腎血管の収縮が起こることも確認されている。 食事からのマグネシウム摂取と同じ相関が、血清マグネシウム濃度でも見られるかどうかは興味深いところである。 しかし、血清マグネシウムは全マグネシウムの1％に過ぎず、細胞内マグネシウム濃度を反映することは難しい。 細胞内マグネシウムの不足が腎機能低下の一因となりうるかどうかは、今後の検討課題である。 血中のマグネシウム濃度が低下すると、腎臓におけるマグネシウム輸送体の発現が増加する可能性がある。 このメカニズムにより、少なくともしばらくの間は、血清マグネシウム濃度の低下を回避することができる。 これらのマグネシウム輸送体が長期にわたって過剰発現すると、細胞のホメオスタシスが変化し、最終的にネフロンの障害につながると推測される。 マグネシウムのカルシウム拮抗作用は、腎臓結石のリスクを減らすためにも重要であり、沈黙の腎臓結石は腎不全のリスクを著しく高めると言われている。 マグネシウムの摂取量が少ないと尿中マグネシウム濃度が低下するため、結石形成に対するマグネシウムの有益な効果が阻害される。 この効果は、血清マグネシウム濃度がまだ正常に近いときに、すでに働いていることになります。

一般に、公衆衛生の観点から、通常の食事によるマグネシウムの摂取量が非常に少ないことは、特に通常比較的多いカルシウムの摂取との関連で、憂慮すべきことである。 マグネシウムの摂取量を増やすことで、食事中のカルシウムとマグネシウムの比率を減らすことを試みるのは価値があるかもしれません。 おそらく、これだけで大きな予防効果が得られると思います。 また、マグネシウムのサプリメントを使用している集団で、使用していない集団と比較して、腎不全の発生率が減少するかどうかを調査することも重要であろう。 マグネシウム補給による前向き介入研究により、このミネラルの疾病リスクへの寄与が示される可能性がある。 Rebholzらのような研究は、かつて「忘れられた電解質」の重要性についての知識を著しく増加させる。 腎臓の健康に対するマグネシウムのメカニズムや特異的な効果について明確な答えがないとしても、これらのデータは、食事によるマグネシウムの大量摂取の有益な効果の可能性について認識を高めるはずである。 さらに、腎臓障害の原因となる病態生理学的メカニズムに関する研究において、マグネシウムについてより詳しく調べる必要がある」

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