Magnis: apibrėžimas, sintezė, absorbcija, transportavimas ir pasiskirstymas

Magnis yra šarminių žemių grupės elementas ir žymimas simboliu „Mg“. Kadangi mineralas pasižymi dideliu cheminiu reaktyvumu, gamtoje jis atsiranda ne elementiniu, o išskirtinai katijonais surištos formos pavidalu, pavyzdžiui, kaip magnezitas (MgCO3), dolomitas (MgCO3 * Ca-CO3), kieseritas (MgSO4 * H2O), Magnis chloridas (MgCl2) ir Magnis bromidas (MgBr2). Magnio junginius taip pat galima aptikti jūros vanduo - vidutiniškai apie 15% jūros vandens druskos susideda iš magnio junginių.

Magnio homeostazė - absorbcija, pasiskirstymas ir išskyrimas

Rezorbcija

Magnis absorbuojamas visoje plonoji žarna. Įprastomis sąlygomis absorbcija norma yra tarp 35 ir 55% ir gali būti padidinta iki 75% arba sumažinti iki 25%, priklausomai nuo tiekiamo magnio kiekio. Enterinis absorbcija vyksta tiek paraceliuliniu būdu pasyvios difuzijos būdu, tiek transcelluliniu būdu - per nešėją tarpininkaujant - įveikiant ląstelės membrana transporto pagalba baltymai. Magnį pirmiausia pasisavina specifinis transporteris - TRPM6 jonų kanalas žarnyno sienelėje. Kai magnio kiekis yra didelis, šis transporto mechanizmas yra prisotintas, o absorbuoto magnio kiekis procentais mažėja. Taigi tarpląstelinis magnis koncentracija yra pastovus. Ir priešingai, mažas magnio suvartojimas arba a magnio trūkumas būklė padidina žarnyną absorbcija - už magnio kiekį tarpląstelinėje erdvėje. Kai magnio koncentracija serume yra maža, parathormonas (PTH), peptidinis hormonas, susidedantis iš 84 amino rūgštys, ir kalcitriolis, svarbiausia metaboliškai aktyvi forma vitamino D, yra išleidžiami didesniais kiekiais. Skatinant magnio įsisavinimą plonoji žarna ir mineralo gabenimas iš žarnyno į tarpląstelinę erdvę, PTH ir kalcitriolis vadovauti iki tarpląstelinio laisvo magnio kiekio padidėjimo koncentracija. Mineralo absorbcija ar biologinis prieinamumas priklauso nuo daugelio veiksnių:

  • Suma arba dozė tiekiamo magnio.
  • Naudojamų magnio junginių tipas ir tirpumas - magnio citratas, chloridas, laktatas ir aspartatas yra labiau prieinami nei blogai absorbuojamas magnio oksidas ir sulfatas
  • Dietinė sudėtis - magnis iš pieno yra daugiau biologiškai prieinamas nei iš grūdų, ankštinių augalų ar mėsos.
  • Žarnyno judrumas
  • Praėjimo laikas
  • Sąveika su kitais elementais
  • Kūno aprūpinimo būklė

Taip pat labai svarbu amžius, fizinis aktyvumas ir skysčių vartojimas. Pavyzdžiui, magnis iš mineralinio vanduo yra prieinama apie 50 proc. Jei turtingas magniu mineralas vanduo tiekiamas kartu su maistu, absorbcijos greitis arba biologinis prieinamumas magnio padidėja vidutiniškai 14%.

Paskirstymas

Viduląstelinis magnis Magnis kartu su kalis, yra vienas iš svarbiausių tarpląstelinių elementų. Apie 95% viso magnio kiekio organizme yra tarpląsteliniai, tai yra kūno ląstelėse. Iš jų 50–70% lokalizuota surištoje formoje - magnis jungiasi su hidroksiapatitu kaulai. Taigi griaučiai yra didžiausia magnio atsargos. Maždaug 28% magnio, esančio ląstelėje, kaupiasi raumenyse, o likusi mineralo dalis - minkštuosiuose audiniuose. Minkščiuose audiniuose esantis magnis (35%) yra susijęs su ATP, fosfolipidai, nukleorūgštys ir poliaminus 90%. Maždaug 10% yra jonizuotos, laisvos formos. Tarpląstelinis magnis Tik 5% viso kūno magnio yra tarpląsteliniame skystyje, mažiau nei 1% yra serume ir tarpšakiniame skystyje - skysčiuose, esančiuose tarp kūno ląstelių. Magnis koncentracija serume ir plazmoje yra atitinkamai apie 0.8–1.1 mmol / l. Iš jų 32% prisijungia prie plazmos baltymai - albuminas arba globulino - ir apie 13% mažai molekulinių ligandų - citrato, fosfatas, sulfatas arba karbonatas. 55% laisvai ištirpsta kaip magnio jonai. Biologiškai aktyvus yra tik jonizuotas arba laisvas magnis. Laisvas magnis tarpląstelinėje erdvėje reguliuojamas siauromis ribomis, reguliuojant įtekėjimą ir ištekėjimą. Padidėjus tarpląstelinėje magnio koncentracijoje, iš magijos iš ląstelės transportuojama daugiau magnio - Mg2 + ištekėjimas. Jei sumažėja citozolio lygis, atvirkščiai skatinamas magnio antplūdis į ląstelę - Mg2 + antplūdis. Tarpląstelinio magnio koncentracija, be kita ko, gali sumažėti dėl to, kad trūksta rišimosi vietų, pavyzdžiui, per daug vartojant ATP. Esant tokioms aplinkybėms, vartojamas magnio trūkumo terminas, o ne magnio trūkumas. Kad citozolio magnio koncentracija grįžtų į normalią normą, reikia padidinti magnio kiekį ir skatinti jungimosi vietų sintezę. Pavyzdžiui, ATP sintezę galima padidinti administracija orotinės rūgšties. Orotino rūgštis yra svarbi endogeninė medžiaga, kurios yra ypač daug Motinos pienas. Laisvos tarpląstelinės magnio koncentracijos fiziologinėmis sąlygomis palaikomos pastovios labai siaurame diapazone, sudėtingos hormoninės reguliavimo sistemos pagalba koreguojant absorbciją, išsiskyrimą ir mainus su griaučių atsargomis.

Išsiskyrimas

Laisvąjį magnį daugiausia išskiria inkstas. Esminis mineralas yra glomerulų filtruojamas ir 95–97% absorbuojamas atgal. Vamzdžių reabsorbcijos būdu organizmas vėl gali naudotis magniu. 3-5% glomerulų filtruoto magnio (5-8.5 mmol magnio per dieną) išsiskiria su galutiniu šlapimu. inkstas geba nujausti tarpląstelinio laisvo magnio koncentracijos pokyčius per specialius jutiklius. Jei serume sumažėja magnio kiekis, parathormonas vis dažniau gaminamas prieskydinių liaukų ląstelėse ir vėliau išskiriamas. Prie inkstas, PTH skatina 1alfa-hidroksilazės ekspresiją ir taip susidaro kalcitriolis. Parathormonas ir kalcitriolis stimuliuoja maginio kanalėlių reabsorbciją ir slopina magnio išsiskyrimą per inkstus. Magnio išsiskyrimas per inkstus sumažėja mažiau nei 4 mmol per dieną magnio trūkumas. PTH ir kalcitriolis galiausiai vadovauti iki tarpląstelinio laisvo magnio koncentracijos padidėjimo padidinant maginio reablokaciją kanalėlėse ir slopinant magnio išsiskyrimą per inkstus. Dėl hipermagnesemijos (magnio perteklius) skydliaukės C ląstelės, kurios per specifinius jutiklius pajunta magnio koncentracijos serume pokyčius, sintetina ir išskiria padidėjusį kalcitoninas. Kalcitoninas yra peptidinis hormonas, susidedantis iš 32 amino rūgštys. Tai stimuliuoja magnio išsiskyrimą per inkstus. Kalcitoninas Taigi yra atsakingas už tarpląstelinio magnio koncentracijos mažinimą, kai magnio koncentracija serume yra padidėjusi. Peptidinis hormonas yra tiesioginis prieskydinės liaukos hormono antagonistas. Dėl didelės magnio koncentracijos serume lygiagrečiai su kalcitonino išsiskyrimu užkirsti kelią parathormono išsiskyrimui ir jo kontroliuojamam kalcitriolio gamybai. Rezultatas - sumažėjusi magnio absorbcija žarnyne ir difuzija į tarpląstelinę erdvę, slopinama inkstų kanalėlių reabsorbcija ir taip padidėja inkstų magnio išsiskyrimas. Vėliau tarpląstelinio laisvo magnio koncentracija sumažėja ir magnio kiekis serume normalizuojasi. Be kalcitonino, magnio reabsorbcija inkstuose gali būti sumažinta iki aldosteronas, ADH, skydliaukės hormonas, augimo hormonas ir daug suvartojamų kalcis.