DOI: https://doi.org/10.1007/s13668-026-00745-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41872423
تاريخ النشر: 2026-03-24
المؤلف: Anastasia Papagiannidou وآخرون
الموضوع الرئيسي: المغنيسيوم في الصحة والمرض
نظرة عامة
تسلط المراجعة الضوء على نقص المغنيسيوم كاضطراب شائع ولكنه غالبًا ما يتم تجاهله مع آثار سريرية كبيرة. إنها تجمع بين الفهم الحالي لفيزيولوجيا المغنيسيوم، وتأثيرات النظام الغذائي، والتنظيم الداخلي، والتحديات في التشخيص والعلاج. تشير النتائج الحديثة إلى وجود ارتباطات قوية بين انخفاض مستويات المغنيسيوم ومشاكل صحية متنوعة، بما في ذلك الاضطرابات القلبية الأيضية (مثل ارتفاع ضغط الدم ومرض السكري من النوع 2)، والحالات النفسية العصبية (مثل الاكتئاب وتدهور الإدراك)، والخلل المناعي. تكشف الرؤى الآلية عن أدوار ناقلات المغنيسيوم المحددة والعوامل الغذائية التي تسهم في النقص، بينما تشير التحليلات التلوية إلى أن مكملات المغنيسيوم يمكن أن تؤدي إلى تحسينات ذات مغزى في النتائج الصحية، خاصة للأفراد الذين يعانون من نقص موجود بالفعل.
على الرغم من الأهمية المعترف بها للمغنيسيوم للعديد من الوظائف الفيزيولوجية، إلا أن نقصه لا يتم تشخيصه بشكل كافٍ، جزئيًا بسبب قيود المغنيسيوم في المصل كعلامة حيوية. تؤكد المراجعة على الحاجة إلى تحسين أدوات التشخيص وطرق العلاج الفردية، خاصة في الفئات الضعيفة مثل أولئك الذين يعانون من أمراض الكلى المزمنة أو السكري. تشمل اتجاهات البحث المستقبلية استكشاف استراتيجيات علاجية جديدة، وتحسين أنظمة الجرعات، وفهم الآثار طويلة المدى لإعادة ملء المغنيسيوم على النتائج السريرية الرئيسية. يُقترح تعزيز الوعي السريري وإجراء تقييمات روتينية للمغنيسيوم كإجراءات فعالة لمعالجة العبء المتزايد لنقص المغنيسيوم.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم للمغنيسيوم (Mg أو Mg²⁺) كإلكتروليت حيوي في فيزيولوجيا الإنسان، كونه المعدن الرابع الأكثر وفرة في الجسم ويُوجد بشكل رئيسي داخل الخلايا. يُقدّر أن هناك حوالي 20 مليمول من المغنيسيوم لكل كيلوجرام من الأنسجة الخالية من الدهون في البالغين العاديين، حيث يقيم 99% داخل الخلايا، بشكل رئيسي في العظام والعضلات. المغنيسيوم ضروري لعمليات خلوية متنوعة، بما في ذلك التفاعلات المعتمدة على ATP، ونشاط الإنزيمات، والتنظيم الأيضي، مما يؤثر على الإثارة العصبية العضلية والإيقاعات اليومية. على الرغم من أهميته، غالبًا ما يتم تجاهل نقص المغنيسيوم (نقص المغنيسيوم) في الممارسة السريرية، حيث يظهر عادةً فقط مع النقص الكبير وغالبًا ما يرتبط بخلل في الإلكتروليتات الأخرى.
تهدف المراجعة إلى سد الفجوة في الأدبيات الحالية من خلال تجميع التقدمات الحديثة في فيزيولوجيا المغنيسيوم، وتأثيرات النظام الغذائي، والآثار السريرية لنقص المغنيسيوم. تسعى لتزويد المهنيين الصحيين بفهم شامل لدور المغنيسيوم، وأسباب وظهور النقص، واستراتيجيات الإدارة الفعالة، بما في ذلك التقييمات المخبرية وطرق إعادة الملء. يُقصد من هذا النهج المتكامل تعزيز التعرف على نقص المغنيسيوم وعلاجه في البيئات السريرية، مع معالجة الحاجة إلى مورد موحد في هذا المجال.
طرق
تشمل الطرق المستخدمة لتقييم مستويات المغنيسيوم والنقص المرتبط بها تقنيات تحليلية متنوعة، بما في ذلك الاختبارات الإنزيمية، وطيف الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لقياس Mg²⁺-ATP داخل الخلايا، والأقطاب الكهربائية الانتقائية للأيونات (ISE). بينما تسهل ISEs القياس المباشر للمغنيسيوم الحر المؤين، فإن تطبيقها السريري يعيقه عدم الاستقرار قبل التحليل وغياب نطاقات مرجعية موحدة. كما يتم استكشاف طرق بحثية مثل أجهزة الاستشعار الكيميائية الخاصة بالمغنيسيوم والأصباغ الفلورية.
تؤدي تحليل البول دورًا حاسمًا في تشخيص نقص المغنيسيوم من خلال التمييز بين الفقد الكلوي وغير الكلوي. يشير إفراز المغنيسيوم النسبي (FEMg) الذي يزيد عن 3-4% إلى فقد المغنيسيوم الكلوي، بينما تشير القيم الأقل إلى تناول غير كافٍ أو فقد في الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك، فإن إفراز المغنيسيوم على مدار 24 ساعة الذي يتجاوز 10-30 ملغ/24 ساعة يدعم الفقد الكلوي، بينما تشير القيم التي تقل عن 10 ملغ/24 ساعة إلى نقص غير كلوي. يساعد نسبة المغنيسيوم في البول إلى الكرياتينين، مع قيم مرجعية تتراوح بين 0.04-0.12 ملغ/ملغ كرياتينين في البالغين، في تقييم حالة المغنيسيوم. نظرًا لدور المغنيسيوم الأساسي في تنشيط فيتامين D، يمكن أن تؤدي النقص إلى مضاعفات مثل نقص الكالسيوم المقاوم والعظام الرخوة المقاومة لفيتامين D، مما يبرز أهمية النظر في اختلالات المغنيسيوم في سياق الشذوذ غير المفسر في مستويات البوتاسيوم أو الكالسيوم أو الفوسفات.
مناقشة
تقدم قسم المناقشة في ورقة البحث نظرة شاملة على الأدوار الحاسمة للمغنيسيوم في فيزيولوجيا الإنسان، وآثاره على الصحة، والعوامل المؤثرة على حالة المغنيسيوم. حدد بحث أدبي مستهدف الدراسات الرئيسية حول وظائف المغنيسيوم، بما في ذلك دوره كعامل مساعد لأكثر من 600 إنزيم، ومشاركته في إنتاج ATP، وتأثيراته التنظيمية على أنظمة فيزيولوجية متنوعة، مثل النظام القلبي الوعائي والعصبي. تبرز قدرة المغنيسيوم على تعديل توازن الكالسيوم، وتأثيره على ضغط الدم، ودعمه لوظيفة البطانة أهميته في صحة القلب والأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك، يعد المغنيسيوم ضروريًا لوظيفة الجهاز العصبي، حيث يؤثر على إفراز الناقلات العصبية والنقل المشبكي، بينما يلعب أيضًا دورًا كبيرًا في استقلاب الأحماض النووية والتنظيم الجيني.
تؤكد الورقة على العلاقة بين تناول المغنيسيوم الغذائي ونتائج الصحة، مشيرة إلى أن الأنماط الغذائية الحديثة غالبًا ما تؤدي إلى استهلاك غير كافٍ من المغنيسيوم. تناقش تأثير معالجة الطعام وطرق الطهي على محتوى المغنيسيوم، بالإضافة إلى دور الميكروبيوم المعوي في توازن المغنيسيوم. تشير النتائج إلى أن تناول المغنيسيوم الغذائي الأعلى مرتبط بانخفاض انتشار حالات صحية متنوعة، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم والسكري. يدعو المؤلفون إلى استراتيجيات غذائية تعطي الأولوية للأطعمة الغنية بالمغنيسيوم ويبرزون الإمكانية للعلاجات المستهدفة للميكروبيوم لتعزيز امتصاص المغنيسيوم والصحة العامة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s13668-026-00745-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41872423
Publication Date: 2026-03-24
Author(s): Anastasia Papagiannidou et al.
Primary Topic: Magnesium in Health and Disease
Overview
The review highlights hypomagnesemia as a prevalent yet often overlooked electrolyte disorder with significant clinical implications. It synthesizes current understanding of magnesium physiology, dietary influences, homeostatic regulation, and the challenges in diagnosis and treatment. Recent findings indicate strong associations between low magnesium levels and various health issues, including cardiometabolic disorders (such as hypertension and type 2 diabetes), neuropsychiatric conditions (like depression and cognitive decline), and immune dysfunction. Mechanistic insights reveal the roles of specific magnesium transporters and dietary factors contributing to deficiency, while meta-analyses suggest that magnesium supplementation can lead to meaningful improvements in health outcomes, particularly for individuals with existing deficiencies.
Despite the recognized importance of magnesium for numerous physiological functions, its deficiency remains underdiagnosed, partly due to the limitations of serum magnesium as a biomarker. The review emphasizes the need for improved diagnostic tools and individualized treatment approaches, particularly in vulnerable populations such as those with chronic kidney disease or diabetes. Future research directions include exploring novel therapeutic strategies, refining dosing regimens, and understanding the long-term effects of magnesium repletion on major clinical outcomes. Enhanced clinical awareness and routine magnesium assessments are proposed as effective measures to address the growing burden of hypomagnesemia.
Introduction
The introduction highlights the critical role of magnesium (Mg or Mg²⁺) as a vital electrolyte in human physiology, being the fourth most abundant mineral in the body and predominantly found intracellularly. Approximately 20 mmol of magnesium per kg of fat-free tissue is estimated in a typical adult, with 99% residing within cells, primarily in bone and muscle. Magnesium is essential for various cellular processes, including ATP-dependent reactions, enzyme activity, and metabolic regulation, influencing neuromuscular excitability and circadian rhythms. Despite its importance, magnesium deficiency (hypomagnesemia) is often overlooked in clinical practice, as it typically manifests only with significant depletion and is frequently associated with other electrolyte imbalances.
The review aims to bridge the gap in current literature by synthesizing recent advances in magnesium physiology, dietary influences, and clinical implications of hypomagnesemia. It seeks to provide healthcare professionals with a comprehensive understanding of magnesium’s role, the causes and manifestations of deficiency, and effective management strategies, including laboratory assessments and repletion methods. This integrated approach is intended to enhance recognition and treatment of magnesium deficiency in clinical settings, addressing the need for a consolidated resource in this area.
Methods
The methods for assessing magnesium levels and related deficiencies encompass various analytical techniques, including enzymatic assays, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy for quantifying intracellular Mg²⁺-ATP, and ion-selective electrodes (ISE). While ISEs facilitate direct measurement of ionized free magnesium, their clinical application is hindered by pre-analytical instability and the absence of standardized reference ranges. Investigational methods such as optical magnesium-specific chemosensors and fluorescent dyes are also being explored.
Urine analysis serves a critical role in diagnosing hypomagnesemia by distinguishing between renal and extrarenal losses. A fractional excretion of magnesium (FEMg) greater than 3-4% indicates renal magnesium wasting, while lower values suggest inadequate intake or gastrointestinal losses. Additionally, a 24-hour magnesium excretion exceeding 10-30 mg/24 h supports renal wasting, whereas values below 10 mg/24 h indicate extrarenal depletion. The urinary magnesium-to-creatinine ratio, with reference values of 0.04-0.12 mg/mg creatinine in adults, further aids in evaluating magnesium status. Given magnesium’s essential role in vitamin D activation, deficiencies can lead to complications such as refractory hypocalcemia and vitamin D-resistant rickets, highlighting the importance of considering magnesium imbalances in the context of unexplained abnormalities in potassium, calcium, or phosphate levels.
Discussion
The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of magnesium’s critical roles in human physiology, its implications for health, and the factors influencing magnesium status. A targeted literature search identified key studies on magnesium’s functions, including its role as a cofactor for over 600 enzymes, its involvement in ATP production, and its regulatory effects on various physiological systems, such as the cardiovascular and neurological systems. Magnesium’s ability to modulate calcium balance, influence blood pressure, and support endothelial function highlights its importance in cardiovascular health. Additionally, magnesium is essential for neurological function, affecting neurotransmitter release and synaptic transmission, while also playing a significant role in nucleic acid metabolism and epigenetic regulation.
The paper emphasizes the relationship between dietary magnesium intake and health outcomes, noting that modern dietary patterns often lead to insufficient magnesium consumption. It discusses the impact of food processing and cooking methods on magnesium content, as well as the role of the gut microbiome in magnesium homeostasis. The findings suggest that higher dietary magnesium intake is associated with a lower prevalence of various health conditions, including hypertension and diabetes. The authors advocate for dietary strategies that prioritize magnesium-rich foods and highlight the potential for microbiome-targeted therapies to enhance magnesium absorption and overall health.