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

Magnesium is het op drie na meest overvloedige kation en is essentieel voor elke cel . Dit mineraal is een cofactor in meerdere enzymatische reacties, waaronder die waarbij energiemetabolisme en DNA- en eiwitsynthese een rol spelen, en het neemt deel aan de regulatie van ionenkanalen. De homeostase van magnesium is daarom van fundamenteel belang voor het bestaan van leven. De klinische betekenis van magnesium is echter pas de laatste jaren erkend. Jaren geleden werd magnesium zelfs “de vergeten elektrolyt” genoemd. In dit nummer van het American Journal of Nephrology rapporteren Rebholz et al. over de correlatie tussen de inname van magnesium via de voeding en de achteruitgang van de nierfunctie uit een groot epidemiologisch onderzoek, de HANDLS studie. Vergeleken met het hoogste tertiel van magnesium inname, was het risico op snelle achteruitgang van de nierfunctie ruwweg verdubbeld in het laagste tertiel. Dit resultaat voegt zich bij een groeiend aantal epidemiologische studies die een verband leggen tussen een verhoogd risico op verschillende ziekten en een lage magnesiuminname via de voeding of een lage serum magnesiumconcentratie. Tot nu toe werden deze correlaties gerapporteerd voor diabetes type 2, beroerten, hart- en vaatziekten en zelfs plotselinge hartdood (besproken in ). De relevantie van deze bevindingen is belangrijk omdat de algemene magnesiuminname in de westerse bevolking laag is. Uit voedingsgegevens blijkt dat de gemiddelde magnesiuminname de afgelopen 100 jaar sterk is gedaald. Onderzoek in de VS toonde aan dat 23,5% van de bevolking een dagelijkse magnesiuminname had van minder dan 50% van de aanbevelingen. Vergelijkbare trends naar een lage magnesiuminname via de voeding werden gevonden in het VK en Duitsland. De dagelijkse magnesiuminname die onder de aanbevelingen lag, steeg van 25% van de totale bevolking tot ongeveer 50%.

Waar in de algemene bevolking magnesiumtekorten meestal worden gezien als het gevolg van kuitkrampen (die over het algemeen niet als levensbedreigend worden beschouwd), is het minder bekend dat een magnesiumtekort, veroorzaakt door een magnesiumtekort in het dieet bij mensen, resulteerde in ernstige hartritmestoornissen . Andere studies, zoals bijvoorbeeld een epidemiologische studie in Duitsland, toonden aan dat lage serum magnesium gehaltes geassocieerd waren met een hogere all-cause en, vooral, cardiovasculaire mortaliteit . Een voldoende hoge magnesium inname en magnesium status, lijkt dus levensreddend.

Het verband tussen magnesium en de nieren is veelvoudig. De homeostase van magnesium wordt niet alleen geregeld door de intestinale absorptie, maar ook door de reabsorptie van magnesium uit de primaire urine in de nieren. Van de ongeveer 2.400 mg magnesium die dagelijks ultrafiltreert, moet 95-99% door de nefronen worden geherabsorbeerd. De mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de fijnafstemming zijn de afgelopen jaren opgehelderd en hebben voornamelijk betrekking op transportsystemen die zich bevinden in de dikke opgaande ledematen van de lus van Henle en de distale convoluole tubuli . Als de magnesium inname laag is, vermijden voornamelijk de nieren snelle en dramatische dalingen in extracellulaire magnesiumconcentraties door de hoeveelheid magnesium reabsorptie te verhogen. Daarom wordt bij een lage magnesiuminname de magnesiumconcentratie in de urine aanzienlijk verlaagd. Dit wordt bereikt door een verhoogde expressie en productie van magnesiumtransporters. Renale magnesiumverspilling veroorzaakt door genetische defecten in deze transportsystemen werden geclassificeerd als hypercalciurische hypomagnesemie, Gitelman-achtige hypomagnesemie, mitochondriale hypomagnesemie en andere hypomagnesemie . Bovendien is het nu ook bekend dat verschillende geneesmiddelen zoals diuretica, protonpompremmers, EGF-receptorantagonisten, cyclosporine, cisplatine en verschillende antibiotica ernstige magnesiumverliezen induceren door verschillende mechanismen.

Het bewijs van een goed functionerende nier voor een goede magnesiumhomeostase is duidelijk en een afname van de nierfunctie zou ook de magnesiumhomeostase aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Aan de andere kant is minder bekend hoe een lage magnesiumstatus de gezondheid van de nieren beïnvloedt. De mogelijke mechanismen zijn talrijk, aangezien magnesium bijna alle biochemische routes beïnvloedt. Rebholz et al. bespreken de effecten van hypomagnesemie op bloedvaten en epithelia. Uit dierproeven is bekend dat het voeden met een ernstig magnesiumtekort een pro-inflammatoire en pro-oxidatieve toestand induceert, die leidt tot weefselbeschadiging. Uit deze experimenten is ook bekend dat magnesiumtekort verkalking van de nieren induceert. Bij mensen met een lage magnesiumstatus zijn ontstekingsmarkers – zoals C-reactief proteïne – verhoogd. Ook wordt een verhoogde secretie van catecholamines waargenomen als gevolg van het verminderde calciumantagonisme van magnesium, wat leidt tot vernauwing van de nierbloedvaten.

In hun onderzoek konden Rebholz et al. geen serum magnesiumconcentraties meten. Het zou interessant zijn te weten of dezelfde correlatie als met de inname van magnesium via de voeding ook zou worden waargenomen met de serum magnesiumconcentratie. Serummagnesium vertegenwoordigt echter slechts 1% van het totale magnesium en geeft de intracellulaire magnesiumconcentraties slecht weer. Of intracellulaire magnesiumtekorten ook kunnen bijdragen tot het verlies van de nierfunctie, moet nog worden onderzocht. Verlaagde magnesiumgehalten in het bloed kunnen leiden tot een verhoogde expressie van magnesiumtransporters in de nier. Door dit mechanisme kunnen lage serum-magnesiumconcentraties althans voor enige tijd worden vermeden. Gespeculeerd zou kunnen worden dat een langdurige overexpressie van deze magnesiumtransporters kan leiden tot veranderingen in de cellulaire homeostase, die uiteindelijk kunnen leiden tot beschadiging van de nefronen. Het calcium antagonistische effect van magnesium is ook belangrijk voor het verminderen van het risico op nierstenen, en stille nierstenen verhogen het risico op nierfalen aanzienlijk. Aangezien een lage magnesiuminname de magnesiumconcentratie in de urine verlaagt, wordt het gunstige effect van magnesium op de vorming van stenen belemmerd. Dit effect treedt al op wanneer de serum magnesiumconcentratie nog dicht bij normaal is. Het is dus redelijk om aan te nemen dat bij gevoelige personen met een lage inname van magnesium via de voeding verschillende mechanismen zullen samengaan – uiteindelijk resulterend in onomkeerbare nierschade.

In het algemeen is het vanuit het oogpunt van de volksgezondheid verontrustend dat de gebruikelijke inname van magnesium via de voeding zeer laag is, vooral tegen de achtergrond van een gewoonlijk relatief hoge inname van calcium. Het zou de moeite waard kunnen zijn om te proberen de verhouding calcium/magnesium in de voeding te verlagen door de magnesiuminname te verhogen. Waarschijnlijk zou alleen al hierdoor een significant beschermend effect kunnen worden bereikt. Het zou ook belangrijk zijn te onderzoeken of de incidentie van nierfalen zou worden verminderd bij bevolkingsgroepen die magnesiumsupplementen gebruiken in vergelijking met niet-gebruikers. Prospectieve interventiestudies met magnesiumsuppletie zouden de bijdrage van dit mineraal aan ziekterisico’s kunnen aangeven. Interventiestudies met betrekking tot ziektepreventie zullen echter waarschijnlijk niet worden uitgevoerd, omdat een placebogecontroleerde setting van lange duur nodig is.

Studies zoals die van Rebholz et al. vergroten de kennis over het belang van het vroeger “vergeten elektrolyt” aanzienlijk. Ook al is er geen definitief antwoord op de mechanismen en de enkelvoudige effecten van magnesium op de gezondheid van de nieren, toch zouden deze gegevens het bewustzijn over de mogelijke gunstige effecten van een hoge inname van magnesium via de voeding moeten vergroten. Bovendien zou er meer aandacht moeten zijn voor magnesium in studies naar de pathofysiologische mechanismen die leiden tot nierschade.

Author Contacts

Artikel / Publicatiegegevens

Copyright / Dosering van geneesmiddelen / Disclaimer

Copyright: Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vertaald in andere talen, gereproduceerd of gebruikt in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch of mechanisch, met inbegrip van fotokopieën, opnamen, microkopieën, of door enig informatie-opslag- en retrievalsysteem, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever.
Drug Dosage: De auteurs en de uitgever hebben alles in het werk gesteld om ervoor te zorgen dat de keuze en dosering van geneesmiddelen in deze tekst in overeenstemming zijn met de huidige aanbevelingen en praktijk op het moment van publicatie. Echter, met het oog op voortdurend onderzoek, veranderingen in overheidsvoorschriften en de constante stroom van informatie met betrekking tot geneesmiddelentherapie en -reacties, wordt de lezer dringend verzocht de bijsluiter van elk geneesmiddel te raadplegen voor eventuele wijzigingen in indicaties en dosering en voor toegevoegde waarschuwingen en voorzorgsmaatregelen. Dit is vooral belangrijk wanneer het aanbevolen middel een nieuw en/of weinig gebruikt geneesmiddel is.
Disclaimer: De verklaringen, meningen en gegevens in deze publicatie zijn uitsluitend die van de individuele auteurs en medewerkers en niet die van de uitgevers en de redacteur(en). Het verschijnen van advertenties of/en productreferenties in de publicatie is geen garantie, goedkeuring of goedkeuring van de geadverteerde producten of diensten of van hun effectiviteit, kwaliteit of veiligheid. De uitgever en de redacteur(s) wijzen elke verantwoordelijkheid af voor enig letsel aan personen of eigendom als gevolg van ideeën, methoden, instructies of producten waarnaar in de inhoud of advertenties wordt verwezen.