Знакомимся с макро- и микроэлементами: магний. Роль магния в заболеваниях сердечно–сосудистой системы Магний микроэлемент его роль в организме
Соединения магния были известны человеку очень давно. Магнезитом (по-гречески Magnhsia oliqV) называли мягкий белый, мылкий на ощупь минерал (мыльный камень, или тальк), который находили в районе Магнезии в Фессалии. При прокаливании этого минерала получали белый порошок, который стали именовать белой магнезией.
В 1695 Н.Гро, выпаривая минеральную воду Эпсомского источника (Англия), получил соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием (MgSO 4 ·7H 2 O). Спустя несколько лет выяснилось, что при взаимодействии с содой или поташом эта соль образует белый рыхлый порошок, такой же, какой образуется при прокаливании магнезита.
В 1808 английский химик и физик Гемфри Дэви при электролизе слегка увлажненной белой магнезии с окисью ртути в качестве катода получил амальгаму нового металла, способного образовывать белую магнезию. Его назвали магнием. Дэви получил загрязненный металл, а чистый магний был выделен лишь в 1829 французским химиком Антуаном Бюсси (Bussy Antoine) (1794–1882).
Распространение магния в природе и его промышленное извлечение.
Магний есть в кристаллических горных породах в виде нерастворимых карбонатов или сульфатов, а также (в менее доступной форме) в виде силикатов. Оценка его общего содержания существенно зависит от используемой геохимической модели, в частности, от весовых отношений вулканических и осадочных горных пород. Сейчас используются значения от 2 до 13,3%. Возможно, наиболее приемлемым является значение 2,76%, которое по распространенности ставит магний шестым после кальция (4,66%) перед натрием (2,27%) и калием (1,84%).
Большие области суши, такие как Доломитовые Альпы в Италии состоят преимущественно из минерала доломита MgCa(CO 3) 2 . Там встречаются и осадочные минералы магнезит MgCO 3 , эпсомит MgSO 4 ·7H 2 O, карналлит K 2 MgCl 4 ·6H 2 O, лангбейнит K 2 Mg 2 (SO 4) 3 .
Залежи доломита есть во многих других районах, в том числе в Московской и Ленинградской областях. Богатые месторождения магнезита найдены на Среднем Урале и в Оренбургской области. В районе г.Соликамска разрабатывается крупнейшее месторождение карналлита. Силикаты магния представлены базальтовым минералом оливином (Mg,Fe) 2 (SiO 4), мыльным камнем (тальк) Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 , асбестом (хризотил) Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 и слюдой. Шпинель MgAl 2 O 4 относится к драгоценным камням.
Большое количество магния содержится в водах морей и океанов и в природных рассолах (см . ХИМИЯ ГИДРОСФЕРЫ). В некоторых странах именно они являются сырьем для получения магния. По содержанию в морской воде из металлических элементов он уступает только натрию. В каждом кубометре морской воды содержится около 4 кг магния. Магний есть и в пресной воде, обусловливая, наряду с кальцием, ее жесткость.
Магний всегда содержится в растениях, так как входит в состав хлорофиллов.
Характеристика простого вещества и промышленное получение металлического магния.
Магний – серебристо-белый блестящий металл, сравнительно мягкий, пластичный и ковкий. Его прочность и твердость минимальны по распространенности для литых образцов, выше – для прессованных.
В обычных условиях магний устойчив к окислению за счет образования прочной оксидной пленки. Вместе с тем он активно реагирует с большинством неметаллов, особенно при нагревании. Магний воспламеняется в присутствии галогенов (при наличии влаги), образуя соответствующие галогениды, и горит ослепительно ярким пламенем на воздухе, превращаясь в оксид MgO и нитрид Mg 3 N 2:
2Mg (к) + O 2(г) = 2MgO (к) ; DG° = –1128 кДж/моль
3Mg (к) + N 2(т) = Mg 3 N 2(к) ; DG° = –401 кДж/моль
Несмотря на невысокую температуру плавления (650° С), расплавить магний на воздухе невозможно.
При действии водорода под давлением 200 атм при 150° С магний образует гидрид MgH 2 . С холодной водой магний не реагирует, но из кипящей воды вытесняет водород и образует гидроксид Mg(OH) 2:
Mg + 2H 2 O = Mg(OH) 2 + H 2
По окончании реакции величина рН (10,3) образовавшегося насыщенного раствора гидроксида магния отвечает равновесию:
В последнем случае образующую смесь монооксида углерода и паров магния необходимо быстро охлаждать инертным газом для предотвращения обратной реакции.
Мировое производство магния приближается к 400 тыс. т в год. Главными производителями являются США (43%), страны СНГ (26%) и Норвегия (17%). В последние годы резко наращивает экспорт магния Китай. В России одним из крупнейших производителей магния являются титано-магниевый комбинат в г.Березники (Пермская обл.) и Соликамский магниевый завод. Производство магния разворачивается также в г. Асбест.
Магний – самый легкий конструкционный материал, используемый в промышленных масштабах. Его плотность (1,7 г см –3) составляет менее двух третей плотности алюминия. Сплавы магния весят вчетверо меньше стали. Кроме того, магний прекрасно обрабатывается и может быть отлит и переделан любыми стандартными методами металлообработки (прокатка, штамповка, волочение, ковка, сварка, пайка, клепка). Поэтому его основная область применения – в качестве легкого конструкционного металла.
Магниевые сплавы обычно содержат более 90% магния, а также 2–9% алюминия, 1–3% цинка и 0,2–1% марганца. Сохранение прочности при высокой температуре (до 450° С) заметно улучшается при сплавлении с редкоземельными металлами (например, празеодимом и неодимом) или торием. Эти сплавы можно использовать для корпусов автомобильных двигателей, а также фюзеляжей и шасси самолетов. Магний применяют не только в авиации, но и для изготовления лестниц, мостков в доках, грузовых платформ, транспортеров и подъемников, а также в производстве фотографического и оптического оборудования.
В промышленный алюминий добавляют до 5% магния для улучшения механических свойств, свариваемости и устойчивости к коррозии. Магний также применяют для катодной защиты других металлов от коррозии, как поглотитель кислорода и восстановитель при производстве бериллия, титана, циркония, гафния и урана. Смеси порошка магния с окислителями используют в пиротехнике для приготовления осветительных и зажигательных составов.
Соединения магния.
Преобладающая степень окисления (+2) для магния обусловлена его электронной конфигурацией, энергиями ионизации и размерами атома. Степень окисления (+3) невозможна, так как третья энергия ионизации составляет для магния 7733 кДж моль –1 . Эта энергия гораздо выше, чем можно компенсировать образованием дополнительных связей, даже если они будут преимущественно ковалентными. Причины неустойчивости соединений магния в степени окисления (+1) менее очевидны. Оценка энтальпии образования таких соединений показывает, что они должны быть устойчивыми по отношению к составляющим их элементам. Причиной того, что соединения магния(I) не устойчивы, является гораздо более высокое значение энтальпии образования соединений магния(II), что должно привести к быстрому и полному диспропорционированию:
Mg(к) + Cl 2 (г) = MgCl 2 (к);
DН ° обр = –642 кДж/(моль MgCl 2)
2Mg(к) + Cl 2 (г) = 2MgCl(к);
DН ° обр = –250 кДж/(2 моль MgCl)
2MgCl(к) = Mg(к) + MgCl 2 (к);
DН ° диспроп = –392 кДж/(2 моль MgCl)
Если будет найден путь синтеза, который затруднит диспропорционирование, такие соединения, возможно, будут получены. Имеются некоторые доказательства образование частиц магния(I) при электролизе на магниевых электродах. Так, при электролизе NaCl на магниевом аноде выделяется водород, а количество магния, потерянное анодом, соответствует заряду +1,3. Аналогично при электролизе водного раствора Na 2 SO 4 количество выделившегося водорода соответствует окислению воды ионами магния, заряд которых соответствует +1,4.
Большинство солей магния хорошо растворяются в воде. Процесс растворения сопровождается незначительным гидролизом. Полученные растворы имеют слабокислотную среду:
2+ + H 2 O + + H 3 O +
Соединения магния со многими неметаллами, в том числе с углеродом, азотом, фосфором, серой необратимо гидролизуются водой.
Гидрид магния состава МgН 2 представляет собой полимер с мостиковыми атомами водорода. Координационное число магния в нем равно 4. Такое строение приводит к резкому снижению термической устойчивости соединения. Гидрид магния легко окисляется кислородом воздуха и водой. Эти реакции сопровождаются большим выделением энергии.
Нитрид магния Mg 3 N 2 . Образует желтоватые кристаллы. При гидролизе нитрида магния образуется гидрат аммиака:
Mg 3 N 2 + 8H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 ·H 2 O
Если гидролиз нитрида магния проводить в щелочной среде, гидрат аммиака не образуется, а выделяется газообразный аммиак. Гидролиз в кислотной среде приводит к образованию катионов магния и аммония:
Mg 3 N 2 + 8H 3 O + = 3Mg 2+ + 2NH 4 + + 8H 2 O
Магния оксид MgO называют жженой магнезией. Его получают обжигом магнезита, доломита, основного карбоната магния, гидроксида магния, а также прокаливанием бишофита MgCl 2 ·6H 2 O в атмосфере водяного пара.
Реакционная способность оксида магния зависит от температуры его получения. Оксид магния, приготовленный при 500–700° С, называют легкой магнезией. Он легко реагирует с разбавленными кислотами и водой с образованием соответствующих солей или гидроксида магния, поглощает диоксид углерода и влагу из воздуха. Оксид магния, полученный при 1200–1600° С носит название тяжелой магнезии. Он характеризуется кислотостойкостью и водостойкостью.
Оксид магния широко используется как жаростойкий материал. Он отличается одновременно высокой теплопроводностью и хорошими электроизолирующими свойствами. Поэтому это соединение применяется в изолирующих радиаторах для местного нагрева.
Более легкие сорта магнезий используют для приготовления магнезиального цемента и строительных материалов на его основе, а также в качестве вулканизирующего агента в резиновой промышленности.
Гидроксид магния Mg(OH) 2 образует бесцветные кристаллы. Растворимость этого соединения невелика (2·10 –4 моль/л при 20° С). Его можно перевести в раствор действием солей аммония:
Mg(OH) 2 + 2NH 4 Cl = MgCl 2 + 2NH 3 ·H 2 O
Гидроксид магния термически неустойчив и при нагревании разлагается:
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O
В промышленных масштабах гидроксид магния получают осаждением известью из морской воды и природных рассолов.
Гидроксид магния является мягким основанием, которое в виде водного раствора (магнезиальное молоко) широко используется для снижения кислотности желудочного сока. При этом, несмотря на мягкость, Mg(OH) 2 нейтрализует кислоты в 1,37 раз больше, чем гидроксид натрия NaOH и в 2,85 раз больше, чем гидрокарбонат натрия NaHCO 3 .
Его используют также для получения оксида магния, рафинирования сахара, очистки воды в котельных установках, в качестве компонента зубных паст.
Карбонат магния MgCO 3 образует бесцветные кристаллы. Он встречается в природе в безводном виде (магнезит). Кроме того, известны пента-, три- и моногидраты карбоната магния.
Растворимость карбоната магния в отсутствие диоксида углерода составляет около 0,5 мг/л. В присутствии избытка диоксида углерода и воды карбонат магния переходит в растворимый гидрокарбонат, а при кипячении происходит обратный процесс. С кислотами карбонат и гидрокарбонат взаимодействуют с выделением диоксида углерода и образованием соответствующих солей. При нагревании карбонат магния, не плавясь, разлагается:
MgCO 3 = MgO + CO 2
Этот процесс используют для получения оксида магния. Кроме того, природный карбонат магния является исходным сырьем для получения металлического магния и его соединений. Его используют также в качестве удобрений и для снижения кислотности почв.
Рыхлый порошок карбоната магния засыпают между двойными стенками хранилищ для жидкого кислорода. Эта теплоизоляция дешева и надежна.
Сульфат магния MgSO 4 известен в безводном состоянии, а также в виде различных гидратов. В природе встречаются кизерит MgSO 4 ·H 2 O, эпсомит MgSO 4 ·7H 2 O и гексагидрат MgSO 4 ·6H 2 O.
В медицине используется гептагидрат сульфата магния MgSO 4 ·7H 2 O, широко известный под названиями английская или горькая соль. Это соединение обладает слабительным действием. При внутримышечных или внутривенных вливаниях сульфат магния снимает судорожное состояние, уменьшает спазмы сосудов.
Сульфат магния применяют в текстильной и бумажной промышленности как протраву при крашении, а также в качестве утяжелителя хлопка и шелка и наполнителя бумаги. Он служит сырьем для получения оксида магния.
Нитрат магния Mg(NO 3) 2 представляют собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. Растворимость в воде при 20° С составляет 73,3 г на 100 г. Из водных растворов кристаллизуется гексагидрат. Выше 90° С он обезвоживается до моногидрата. Затем происходит отщепление воды с частичным гидролизом и разложение до оксида магния. Этот процесс используется при синтезе оксида магния особой чистоты. Из нитрата магния получают нитраты других металлов, а также различные соединения магния. Кроме того, нитрат магния входит в состав сложных удобрений и пиротехнических смесей.
Перхлорат магния Mg(ClO 4) 2 образует очень гигроскопичные бесцветные кристаллы. Он хорошо растворим в воде (99,6 г на 100 г) и органических растворителях. Из водных растворов кристаллизуется гексагидрат. Концентрированные растворы перхлората магния в органических растворителях и его сольваты с молекулами восстановителей взрывоопасны.
Частично гидратированный перхлорат магния, содержащий 2–2,5 молекул воды, выпускают под коммерческим названием «ангидрон». Для получения безводного перхлората магния его сушат в вакууме при 200–300° С. Его используют как осушитель газов. Он поглощает не только пары воды, но и аммиак, пары спиртов, ацетона и других полярных веществ.
Перхлорат магния применяют в качестве катализатора ацилирования по реакции Фриделя – Крафтса, а также как окислитель в микроанализе.
Фторид магния MgF 2 мало растворим в воде (0,013 г в 100 г при 25° С). Он встречается в природе в виде минерала селаита. Получают фторид магния взаимодействием сульфата или оксида магния с фтороводородной кислотой или хлорида магния с фторидом калия или аммония.
Фторид магния входит в состав флюсов, стекол, керамики, эмалей, катализаторов, смесей для получения искусственной слюды и асбеста. Кроме того, он является оптическим и лазерным материалом.
Хлорид магния MgCl 2 является одной из наиболее промышленно важных солей магния. Его растворимость составляет 54,5 г на 100 г воды при 20° С. Концентрированные водные растворы хлорида магния растворяют оксид магния. Из полученных растворов кристаллизуются MgCl 2 ·mMg(OH) 2 ·nH 2 O. Эти соединения входят в состав магнезиальных цементов.
Хлорид магния образует кристаллогидраты с 1, 2, 4, 6, 8 и 12 молекулами воды. С ростом температуры число молекул кристаллизационной воды уменьшается.
В природе хлорид магния встречается в виде минералов бишофита MgCl 2 ·6H 2 O, хлормагнезита MgCl 2 , а также карналлита. Он содержится в морской воде, рапе соляных озер, некоторых подземных рассолах.
Безводный хлорид магния используют в производстве металлического магния и оксида магния, гексагидрат – для получения магнезиальных цементов. Водный раствор хлорида магния применяют как хладагент и антифриз. Он служит средством против обледенения летных полей аэродромов, железнодорожных рельсов и стрелок, а также против смерзания угля и руд. Раствором хлорида магния пропитывают древесину для придания ей огнестойкости.
Бромид магния MgBr 2 хорошо растворим в воде (101,5 г на 100 г при 20° С). Из водных растворов кристаллизуется от –42,7 до 0,83° С в виде декагидрата, при более высокой температуре – в виде гексагидрата. Он образует многочисленные кристаллосольваты, такие как MgB 2 ·6ROH (R = Me, Et, Pr), MgBr 2 ·6Me 2 CO, MgBr 2 ·3Et 2 O, а также аммины MgBr 2 ·n NH 3 (n = 2–6).
Комплексные соединения магния . В водных растворах ион магния существует в виде аквакомплекса 2+ . В неводных растворителя, например в жидком аммиаке, ион магния образует комплексы с молекулами растворителя. Из таких растворов обычно кристаллизуются сольваты солей магния. Известно несколько галогенидных комплексов типа MX 4 2– , где Х – галогенид-анион.
Среди комплексных соединений магния особое значение имеют хлорофиллы, являющиеся модифицированными порфириновыми комплексами магния. Они являются жизненно важными для фотосинтеза в зеленых растениях.
Магнийорганические соединения . Для магния получены многочисленные соединения, содержащие связи металл – углерод. Особенно много исследований посвящено реактивам Гриньяра RMgX (X = Cl, Br, I).
Реактивы Гриньяра – самые важные металлоорганические соединения магния и, вероятно, наиболее используемые металлоорганические реагенты. Это связано с легкостью их получения и синтетической разносторонности. Установлено, что в растворе эти соединения могут содержать разнообразные химические частицы, находящиеся в подвижном равновесии.
Реактивы Гриньяра обычно получают медленным добавлением органического галогенида к взвеси магниевых стружек в соответствующем растворителе при интенсивном перемешивании и полном отсутствии воздуха и влаги. Реакция обычно начинается медленно. Она может быть инициирована маленьким кристалликом иода, который разрушает защитный слой на поверхности металла.
Реактивы Гриньяра широко применяются для синтеза спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, эфиров и амидов и, вероятно, являются самыми важными реагентами для создания связей углерод–углерод, а также связей между атомами углерода и других элементов (азот, кислород, сера и т.д.).
Соединения R 2 Mg обычно разлагаются при нагревании. В кристаллическом состоянии они имеют структуру линейных полимеров с мостиковыми алкильными группами. Соединение MgMe 2 представляет собой нелетучий полимер, устойчивый до ~250° С, не растворимый в углеводородах и лишь немного растворимый в эфире. Соединение MgEt 2 и более высокие гомологи очень похожи на MgMe 2 , но они разлагаются при более низкой температуре (175–200° С), образуя соответствующий алкен и MgH 2 по реакции, обратной их получению. Похож на них и MgPh 2 ; он не растворим в бензоле, растворяется в эфире с образованием мономерного комплекса MgPh 2 ·2Et 2 O и разлагается при 280° С с образованием Ph 2 и металлического магния.
Биологическая роль магния.
Зеленые листья растений содержат хлорофиллы, которые представляют собой магнийсодержащие порфириновые комплексы, участвующие в фотосинтезе.
Магний также тесно вовлечен в биохимические процессы в организмах животных. Ионы магния необходимы для инициирования ферментов, отвечающих за превращения фосфатов, для переноса нервного импульса и для метаболизма углеводов. Они также участвуют в сокращении мышц, которое инициируется ионами кальция.
Несколько лет назад ученые Миннесотского университета в США установили, что яичная скорлупа тем прочнее, чем больше она содержит магния.
В организме взрослого человека массой 65 кг содержится около 20 г магния (в основном, в виде ионов). Большая его часть сосредоточена в костях. Во внутриклеточной жидкости присутствуют комплексы магния с АТФ и AДФ.
Суточная потребность в этом элементе составляет 0,35 г. При однообразном питании, нехватке зеленых овощей и фруктов, а также при алкоголизме нередко возникает дефицит магния. Особенно богаты магнием абрикосы, персики и цветная капуста. Есть он и в обычной капусте, картофеле, помидорах.
Статистика утверждает, что у жителей районов с более теплым климатом спазмы кровеносных сосудов случаются реже, чем у северян. Считают, что причиной этого являются особенности питания в холодных краях. Они едят меньше фруктов и овощей, а, значит, получают меньшее количество магния.
Исследования французских биологов показали, что в крови уставших людей содержится меньше магния, чем у отдохнувших. Считают, что диета, богатая магнием должна помочь медикам в борьбе с таким серьезным недугом, как переутомление.
Елена Савинкина
Это природный транквилизатор и антистрессовый минерал!
Магний - один из самых распространенных элементов в природе, является неотъемлемым компонентом костей и зубной эмали у человека и животных, а у растений входит в состав хлорофилла. Ионы магния содержатся в питьевой воде, а в морской воде много хлористого магния.
В организме содержится 20-30 г магния. Примерно 1% магния находится в жидкостях организма, а остальные 99% в костной (около 40%) и в мягких тканях (около 59%).
Продукты богатые магнием
Указано ориентировочное наличие в 100 г продукта
Суточная потребность в магнии 400-500 мг.
Потребность магния возрастает при:
- стрессе;
- содержании в рационе большого количества белка;
- быстром формировании новых тканей - у детей, бодибилдеров;
- беременности и кормлении грудью;
- приеме мочегонных средств.
Усваиваемость
Магний всасывается в основном в двенадцатиперстной кишке и немного в толстой кишке. Но хорошо всасываются только органические соединения магния, например, органические соединения магния в составе комплексов с аминокислотами, органическими кислотами (лактат магния, цитрат магния) и пр. Неорганические соли (сульфат магния) всасываются очень плохо.
Избыточное поступление в организм кальция (Ca), фосфора (P), натрия (Na), жиров ухудшает усвоение магния. Пищевые волокна связывают магний, а избыточное количество алкоголя, кофеина и калия (K) увеличивают потери магния с мочой.
Полезные свойства магния и его влияние на организм
Магний играет значительную роль в организме - он необходим для нормального функционирования около 300 ферментов. Вместе с кальцием (Ca) и фосфором (P) магний участвует в формировании здоровых костей.
Магний необходим для обмена глюкозы, аминокислот, жиров, транспорта питательных веществ, требуется для выработки энергии. Магний участвует в процессе синтеза белков, передаче генетической информации, нервных сигналов. Необходим для поддержания сердечно-сосудистой системы в здоровом состоянии. Адекватный уровень магния уменьшает вероятность сердечных приступов.
Магний нормализует деятельность мышц, снижает содержание холестерина, способствует очищению организма от некоторых видов токсических веществ.
Магний вместе с Витамином B6 (Пиридоксин) предупреждает образование камней в почках. Если не хватает только магния, почечные камни чаще всего бывают фосфатными (соединения кальция с фосфором), а если не хватает только Витамина B6 - появляются оксалатные камни (соединения кальция (Ca) с щавелевой кислотой).
Он известен как антистрессовое вещество - дополнительное количество магния способствует повышению устойчивости к стрессу. Соли магния угнетают рост злокачественных образований.
Также магний помогает в борьбе с переутомлением - рекомендуется употреблять добавки, содержащие магний, при хронических переутомлениях.
Взаимодействие с другими эссенциальными элементами
Магний совместно с натрием (Na) и фосфором (P) участвует в мышечной и нервной деятельности организма. Витамин D регулирует обмен магния, тем самым способствует повышению эффективности его действия. Витамин E , витамин B6 и калий (K) также улучшают обмен магния. При нехватке магния калий (K) не удерживается внутри клеток.
В организме человека кальций и магний должны находиться в определенном соотношении друг с другом. Считается, что это соотношение должно быть не больше чем 1:0,6. Так, при дефиците магния, кальций будет теряться с мочой, а избыток кальция, в свою очередь, вызывает дефицит магния.
Нехватка и переизбыток магния
Признаки нехватки магния
- бессонница, утренняя усталость (даже после долгого сна);
- раздражительность, повышенная чувствительность к шуму, недовольство;
- головокружение, потеря равновесия;
- появление мерцающих точек перед глазами;
- изменения в кровяном давлении, нарушение сердцебиения;
- мышечные спазмы, судороги, подергивания;
- спазматические боли в желудке, сопровождающиесяпоносом;
- выпадение волос, ломкость ногтей;
- частые головные боли.
Признаки избытка магния
- сонливость, нарушение координации, речи;
- заторможенность;
- замедление пульса;
- тошнота, рвота, понос;
- сухость слизистых оболочек (особенно полости рта).
К повышенному содержанию магния в крови (гипермагниемия) приводит избыточный прием препаратов магния, без компенсации добавками кальция (Ca).
Факторы, влияющие на содержание магния в продуктах
Современные методы обработки пищевых продуктов снижают содержание магния. Даже из богатых магнием продуктов он теряется, если продукты вымачивать в воде, но не использовать в пищу отвары и настои.
Вследствие обильного применения химикатов в сельском хозяйстве магний хуже усваивается растениями, особенно на известковых почвах.
Почему возникает дефицит магния
Дефицит магния может возникнуть при поносах, болезнях почек, лечении мочегонными средствами, при приемах эстрогенов и контрацептивов, фолиевой кислоты, злоупотреблении кофе, алкоголем. Потери магния с мочой увеличиваются при стрессах, из-за выделяющегося при стрессе адреналина, который усиливает выведение магния через почки. Пониженное содержание магния в крови так же может наблюдаться при голодании, токсикозе, диабете.
С потом магний выводится из организма в незначительных количествах, хотя при обильном потоотделении потери могут значительно возрастать.
by Записки Дикой ХозяйкиДля здоровья и нормального функционирования человеческому организму необходимо регулярно пополнять запасы полезных и питательных веществ, различных макро- и микроэлементов, а также витаминов и минералов. Каждый из элементов имеет своё значение, однако, некоторым из них следует уделить особое внимание. В их число входит магний , который по праву считается одним из наиболее востребованных металлов в природе.
Роль магния в человеческом организме
Магний распределяется практически по всему организму человека. Он содержится в костях, в клетках сердца и головного мозга, а также в мягких тканях, мышцах и жидкой среде. Этот микроэлемент принимает непосредственное участие в процессе выработки белка, представляющего собой строительное вещество для мышц, в расщеплении организмом глюкозы, выведении из него токсинов, усвоении витаминов и регенерации клеток.
Магний участвует в процессе сокращения мышц и регулирует состояние кровеносных сосудов. Помимо этого, магний способствует улучшению усвоения кальция организмом, оказывая воздействие на отвечающие за этот процесс гормоны.
Польза и вред магния
Магний относится к числу полезных веществ и практически не приносит вреда организму, за исключением переизбытка в нём данного микроэлемента. Что же касается пользы, то благодаря магнию, можно предотвратить остеопороз, повысив минеральную плотность костной ткани, избежать развития сердечнососудистых заболеваний, снизив при этом риск образования ишемической болезни сердца, нормализовать кровяное давление и избавиться от гипертонии, вылечить сахарный диабет, устранив нехватку магния в организме, а также избавиться от депрессии, бессонницы и мигрени. Говоря непосредственно о женском организме, благодаря магнию, можно существенно уменьшить дискомфорт во время менопаузы и при предменструальном синдроме.
Недостаток и избыток магния в организме
Начнём с недостатка магния, с которым часто сталкиваются люди различного возраста в силу отсутствия в пище необходимого количества этого элемента, а также негативного влияния на организм внешних и внутренних факторов, препятствующих нормальному усвоению магния.
Прежде всего, нехватка магния может привести к развитию болезней почек, расстройству желудка, скачкам кровяного давления, нарушению сердцебиения, частым головным болям, бессоннице, мышечным спазмам, судорогам и повышенной утомляемости. Помимо этого, при нехватке магния в организме, существенно увеличивается риск развития сахарного диабета, желчнокаменной и мочекаменной болезни, иммунодефицита и развития злокачественных опухолей.
Что же касается избытка магния в организме, то он встречается крайне редко, однако, также имеет ряд негативных последствий для человека. К ним относятся нарушения работы щитовидной железы, развитие артрита, отложение солей кальция в почках, псориаз, ухудшение работы кишечника, выраженное поносом или тошнотой, сонливость, пересыхание слизистых, а также нарушения координации и речи.
Суточная норма и источники магния
Для того, чтобы избежать столкновения с перечисленными выше симптомами избытка или недостатка магния в организме, следует регулярно и своевременно пополнять его запасы, придерживаясь установленной нормы.
Суточная норма магния для взрослого человека составляет от 400 до 500 мг. Однако, следует учесть, что это количество может меняться в зависимости от рода деятельности и физического состояния организма. Таким образом, при интенсивных физических нагрузках, во время приёма определённых лекарственных препаратов, в период беременности, при курении и злоупотреблении алкоголем, а также после сильных эмоциональных нагрузок количество поступающего в организм магния рекомендуется увеличить.
Магний можно получить из привычных для нас продуктов питания. Он содержится в гречневой и пшенной крупе, неочищенном рисе, в горохе, чечевице, сое и фасоли, в орехах, шпинате и злаковых растениях. В меньшем количестве магний можно получить из молока и кисломолочных продуктов, из картофеля, белокочанной капусты, моркови, свеклы, кукурузы, а также из рыбы и морепродуктов.
Екатерина Махноносова
Антистрессовый минерал, второй после калия внутриклеточный катион. Компонент хлорофилла растений. Там, где почва богата магнием (на берегах Нила), злокачественные опухоли встречаются очень редко. А в тех районах земного шара, где его недостаточно (некоторые районы Великобритании), злокачественные опухоли распространены более широко. Магниевый баланс регулируется почками.
Суточная потребность
Взрослые: 280–400 мг (примерно 4,5 мг на 1 кг массы тела). Детям требуется больше, чем взрослым (так как идет постоянный рост), — около 6 мг на 1 кг массы тела: детям до 3 лет — 50–150 мг, 4–6 лет — 200 мг, 7–10 лет — 250 мг, 11–17 лет — 300 мг.
Беременным — плюс еще 20 мг в сутки дополнительно для плода (около 450 мг)
Кормящие женщины должны дополнительно получать 60 мг магния, чтобы восполнить его потерю с грудным молоком. По другим источникам: беременным и кормящим — около 350–450 мг.
При заболеваниях почек — более 3000 мг магния в сутки не рекомендуется.
Потребность в магнии возрастает в следующих случаях:
- у детей и подростков, людей пожилого и старческого возраста;
- при употреблении кофеина (чай, кофе, шоколад, пепси-кола);
- при употреблении сахара: магний влияет на метаболизм инсулина, а сахар увеличивает потерю магния с мочой;
- большое количество жира в диете уменьшает усвоение магния, так как жирные кислоты и магний образуют соли, которые не всасываются в желудочно-кишечном тракте;
- высокобелковый рацион, особенно у детей, спортсменов, во время беременности и кормления грудью;
- колиты, запоры, цирроз печени, панкреатит, неукротимая рвота, поносы;
- при увеличении холестерина в крови;
- тиреотоксикоз, гиперфункция паращитовидных желез, почечный ацидоз, эпилепсия;
- после заболеваний, протекающих с высокой температурой;
- после операций;
- при употреблении противозачаточных средств и эстрогенов;
- хронический алкоголизм. Алкоголь больше, чем какое-либо другое из известных нам веществ, содержащихся в продуктах питания, снижает содержание магния в крови. Даже при умеренном употреблении алкоголя постепенно развивается дефицит магния.
У алкоголиков он проявляется мышечной слабостью и поражением миокарда.
Значение в организме
Магний тесно связан с синтезом и использованием АТФ, поэтому оказывает исключительное влияние на энергетический обмен организма.
Участвует в работе около 300 ферментов. Магний необходим для активации ферментов в 50% случаев.
Противотоксичный и противовоспалительный фактор.
В кардиомиоците участвует в сопряжении процессов возбуждения сокращения-расслабления и таким образом обеспечивает здоровье сердечно-сосудистой системы.
Нормализует функцию паращитовидных желез.
Регулирует температуру, помогает адаптироваться к холоду.
Строительный материал для тканей легких.
Необходим для укрепления скелета и профилактики остеопороза.
Необходим для нормального функционирования нервной ткани, участвует в передаче нервного импульса, успокаивает центральную нервную систему, помогает в борьбе с депрессией. Если нервные клетки еще не погибли, а только пострадали, то, получив свою порцию магния, они будут активно восстанавливаться.
Предупреждает появление камней в почках.
Связь с другими микроэлементами
Присутствие магния на 30% снижает риск реализации токсического действия тяжелых металлов.
Является природным и физиологическим партнером кальция, конкурируя с ним ни всех уровнях клетки и в процессе всасывания в кишечнике. Соотношение кальция к магнию должно быть 2:1.
Введение магния способно повышать внутриклеточное содержание калия за счет активации АТФ, которая тормозит потерю калия клеткой. При недостатке внутриклеточного магния начинается потеря клеточного калия. В ответ на выход калия из клетки в нее начинает поступать натрий, уменьшая ее энергетику.
Использование в медицине
- Профилактика и лечение различных форм стенокардии.
- Предотвращение метаболических изменений, вызванных ишемией миокарда.
- Профилактика гиперпаратиреоза.
- Препятствует кальцификации кровеносных сосудов, но магний должен работать вместе кальцием.
- При алкогольном опьянении для ослабления или предотвращения синдрома похмелья.
Начальные признаки дефицита магния
Сердцебиение, аритмия или тахикардия, часто сопровождаемая сильной, пронизывающей болью в грудной клетке, изменения артериального давления в любую сторону; дефицит магния способствует атеросклерозу. Развиваются нарушения ритма сердца, нейроциркуляторная дистония, ишемическая болезнь сердца.
Бессонница, кошмарные сны, ночные поты, тяжелое пробуждение, плаксивость и даже приступы тоски.
Состояние беспокойства, тревожное возбуждение, нервозность, страх, нарушение кожной чувствительности.
Быстрая утомляемость, частые головные боли, трудности с концентрацией внимания; внезапные головокружения, потеря равновесия; утренняя усталость, даже после долгого сна. Ощущение тяжести в теле.
Выпадение волос, ломкость ногтей, кариес зубов.
Чувствительность к изменениям погоды, к холоду и влажности, часто вызывающая различные боли зубов, десен, суставов.
Сниженная температура тела, холодные руки и ноги, одеревенение конечностей, покалывание в ногах, спазмы.
Подергивание век; туман, мерцающие точки перед глазами.
Усиленный старт-рефлекс («прыгучесть»), нетерпение, желание делать одновременно много дел, которые человек начинает и не заканчивает.
В дальнейшем беспокоят:
- острые, спазмолитические боли в желудке, нередко сопровождающиеся поносом; хронические заболевания желудочно-кишечного тракта;
- спазмы мышц, мышечные подергивания (тетания), тремор, боль при потягивании или напряжении мышц;
- анемия (вследствие разрушения эритроцитов);
- образование трофических язв;
- обызвествление тканей, характерное для гиперкальциемии, но на фоне нормального содержания кальция;
- образование тимом: увеличивается масса вилочковой железы, нарушается иммунитет.
Дефицит кальция и магния ухудшает течение аллергических заболеваний.
Во время приступа бронхиальной астмы отмечается дефицит магния в крови.
Пониженный уровень магния часто встречается у больных сахарным диабетом, что ведет к разрушению организма. Увеличение магния нормализует сахар в крови.
Следствия дефицита для беременных
Аритмии, кардиомиопатии, эклампсия.
Следствия дефицита для новорожденных
Пороки сердца и сосудов.
Следствия дефицита для детей
Рахит, заторможенность, тремор, ларинго- и бронхоспазм, сокращение мелких групп мышц. Характерно развитие атеросклероза с детского возраста.