Magnesium ist ein Co-Faktor und Aktivator zahlreicher Enzyme, die für den Knochenstoffwechsel, die Funktion der Nerven, aber auch für den Blutzuckerspiegel und den Blutdruck verantwortlich sind (s. Steckbrief Magnesium). Gleichzeitig spielt der Mikronährstoff eine Rolle im Proteinstoffwechsel sowie für die Stabilität der Nukleinsäuren (DNA und RNA) und die Zellproliferation. Welche Rolle ein Magnesiummangel insbesondere für die Erbinformation in der Zelle spielt, war kürzlich Gegenstand einer Untersuchung. Ein Magnesiummangel allein, besonders aber in Kombination mit erhöhten Homocystein-Werten, kann beim Menschen DNA-Schäden auslösen und degenerative Erkrankungen fördern (s. Steckbrief Homocystein).
Die Untersuchung
- 172 gesunde Männer und Frauen mittleren Alters (35-65 Jahre) nahmen an der Untersuchung teil und stellten ihre Blutproben zur Verfügung.
- Untersucht wurden die Spiegel von:
- Magnesium
- Folsäure
- Vitamin B12
- Homocystein
- 3 DNA-Schadensmarkern (Mikronuklei (MN), nukleoplasmatische Brücken (NPBs) und Nuklearknospen (NBuds) in Lymphozyten)
- Ergebnisse:
- Hohe Magnesiumspiegel sind mit einem niedrigen Homocysteinspiegel assoziiert; Vergleichbares gilt für Folsäure und Vitamin B12
- Niedrige Magnesiumspiegel führen zu erhöhten Spiegeln der DNA-Schadensmarkern MN und NPB
- Bezogen auf den Marker MN:
- ↑ Magnesium/ ↓ Homocystein = geringste DNA-Schäden
- ↓ Magnesium/ ↑ Homocystein = höchste DNA-Schäden
- ↑ Magnesium/ ↑ Homocystein = erhöhte DNA-Schäden
Fazit für die Praxis
Ein Magnesiummangel ist unabhängig vom Homocystein-Spiegel positiv mit DNA-Schadensmarkern assoziiert. Es ist denkbar, dass chronischer Magnesiummangel zu einem oxidativen Dauerstress führt. Dies könnte zu vermehrten DNA-Strangbrüchen und/oder der Oxidation von DNA-Basen führen. Die erhöhte DNA-Schädigung bei Menschen mit niedrigem Magnesiumspiegel kann eine beschleunigte Gewebealterung verursachen und sie anfälliger für altersbedingte Krankheiten machen. Eine ausreichende Magnesium-Versorgung ist eine gute Prophylaxe.
Kurz-Steckbrief: Magnesium
- vierthäufigstes Mineral im menschlichen Körper
- > 600 Enzyme benötigen Magnesium als Co-Faktor
- fast 200 Enzyme benötigen Magnesium als Aktivator
- Co-Faktor wichtiger metabolischer und biochemischer Prozess in der Zelle:
- Stärkung und Entwicklung der Knochen
- Stärkung und Entwicklung der Nervenfunktion
- Regulierung von Blutzucker und Blutdruck
- Beteiligung von Proteinstoffwechsel
- Stabilität von Nukleinsäuren (DNA und RNA) und der Zellproliferation
- Rolle bei der DNA-Reperatur:
- DNA-Polymerase beta
- DNA-Ligase
- DNA-Endonuklease
- Bedeutung für die effiziente DNA-Replikation
- Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität (Telomerlänge)
Kurz-Steckbrief: Homocystein
- Homocystein wird aus der mit der Nahrung aufgenommenen Aminosäure Methionin gebildet
- Homocystein wird durch einen Mangel an Folsäure und Vitamin B12 erhöht, da diese zur Rückumwandlung von Homocystein in Methionin erforderlich sind
- Hohe Homocystein-Blutspiegel bergen ein erhöhtes Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz, Alzheimer und Parkinson sowie Neuralrohrdefekte
- Ein hoher Homocysteinspiegel kann zu DNA-Schäden führen, denn er beeinträchtigt das für die Reparatur von DNA-Schäden bedeutsame Gen FA/BRCA1
- Eine Häufung von DNA-Schäden kann eine übermäßige Apoptose oder den Zelltod von Neuronen auslösen und so zu neurologischen Erkrankungen führen
1] Dhillon VS et al. Low magnesium in conjunction with high homocysteine increases DNA damage in healthy middle-aged Australians. EUR J Nutr. 2024: https://doi.org/10.1007/s00394-024-03449-0, letzter Abruf: August 2024.
