Aus Forschung & Wissenschaft

Magnesium

 

Bioverfügbarkeit in Wässern

Die Bioverfügbarkeit  von Mineralstoffen in Getränken - wie Mineral- und Heilwässern - ist ein oft kontrovers diskutiertes Thema: Manche Modelle vertreten die Auffassung, dass nur organisch gebundene Mineralstoffe, wie sie beispielsweise in Lebensmitteln vorliegen, für den Körper nutzbar sind. Im Gegensatz dazu steht die Überlegung, dass gerade Mineralstoffe in wässriger Lösung bereits als Ionen vorliegen - also in der einzig resorbierbaren Form - und nicht erst aus einer organischen Bindung freigesetzt werden müssen. Eine ganze Reihe von Studien bestätigt dementsprechend auch die gute Bioverfügbarkeit von Magnesium in magnesiumreichen Wässern (Mg-Gehalt über 100 mg/l).

 

Nakamura E, Tai H, Uozumi Y, Nakagawa K, Matsui T.
Magnesium absorption from mineral water decreases with increasing quantities of magnesium per serving in rats.
Nutr Res. 2012 Jan;32(1):59-65. Epub 2011 Dec 29.


Ein Arbeitskreis aus Kyoto hat sich im Tierversuch mit der Bioverfügbarkeit von Magnesium aus Wasser in Abhängigkeit von Volumen, Trink-Muster und Konzentration beschäftigt. Die Wissenschaftler führten Untersuchungen an Ratten durch. Das Ergebnis: Die Bioverfügbarkeit des Magnesiums ist größer, wenn öfter kleinere Mengen getrunken werden als wenige große.

 

Sabatier M, Grandvuillemin A, Kastenmayer P, Aeschliman JM, Bouisset F, Arnaud MJ, Dumoulin G, Berthelot A

Influence of the consumption pattern of magnesium from magnesium-rich mineral water on magnesium bioavailability

Br J Nutr. 2011 Aug;106(3):331-4.

 

Diese Studie aus Frankreich untersuchte an 12 gesunden Männern im crossover-Design, ob Magnesium aus Mineralwasser besser aufgenommen wird, wenn es über den Tag verteilt oder in wenigen großen Portionen getrunken wird.
Dazu erhielten die Männer entweder in 2 oder in 7 Portionen die gleiche Gesamtmenge an Magnesium, (84 mg /l , tägliche Trinkemenge 1,5 l Mineralwasser). Um gleiche Voraussetzungen zu schaffen, erhielten die Männer 4 Wochen zuvor 110 mg Magnesium pro Tag und eine identische Kost mit einer definierten Menge an Magnesium (373 ±120 mg pro Tag). Das Mineralwasser wurde mit zwei verschiedenen stabilen Isotopen markiert (25 Mg für die Gabe in 2 Portionen und 26 Mg für die Gabe in 7 Portionen). Die spektrometrische Bestimmung der relativen Magnesium-Absorption erfolgte aus Stuhl und die Bestimmung der Magnesium - Retention aus Urin.
Es zeigte sich, dass sowohl die Magnesium-Absorption als auch die Magnesium-Retention bei der Gabe in 7 Portionen jeweils um ca.18 % höher war als bei der Gabe in nur 2 Portionen (Absorption: 50,7 % versus 32,4 %, p = 0,0007; Retention: 47,5 % versus 29 %, p = 0,0008). Damit lässt sich eindeutig feststellen, dass die Magnesium-Aufnahme stark davon abhängt, über welchen Zeitraum das Magnesium gegeben wird, d.h. ein über den Tag verteilter Konsum eines magnesiumreichen Wassers erhöht die Bioverfügbarkeit deutlich.



Ruchalla E.,

Bioverfügbargkeit von Magnesium in Mineral- und Heilwässern - Derzeitiger Stand der Forschung

Die Naturheilkunde, 4/2009

 

Nach der momentanen Datenlage zeigen zahlreiche Studien einheitlich die gute Bioverfügbarkeit des Magnesiums aus natürlichen Mineral- und Heilwässern. Als besonders günstig kann gelten, dass die Zufuhr von Magnesium über diese Wässer gleichmäßig über den Tag verteilt erfolgt. Damit werden kurzzeitige Spitzenkonzentrationen von Magnesium im Darm vermieden, bei denen ein relativ größerer Teil wieder ausgeschieden würde als bei mittleren, gleichmäßigen Konzentrationen. Die gleichzeitige Deckung des Flüssigkeitsbedarfs muss als weiterer Vorteil hinzugefügt werden. Darüber hinaus ist die Magnesium-Bioverwertbarkeit auch dann gut oder sogar besser, wenn das Wasser zu den Mahlzeiten getrunken wird - was die Praktikabilität der Zufuhr erhöht im Vergleich zu einer Nutzbarkeit nur beim Trinken auf nüchternen Magen.

 

Marktl W.
Health-related effects of natural mineral waters
Wien Klin Wochenschr. 2009;121(17-18):544-50. German.

 

Die Übersichtsarbeit von Marktl ist ein guter Einstieg, wenn man sich mit den verschiedenen Mineralstoffen in Wässern und deren gesundheitlicher Bedeutung vertraut machen möchte. Sie fasst unter anderem auch eine Reihe von Studien zur Bioverfügbarkeit von Magnesium in Mineralwässern zusammen, die sämtlich eine gute Nutzbarkeit finden, unabhängig von der Methodik, mit der die Bioverfügbarkeit geprüft wurde. Die Nutzbarkeit entsprach dabei entweder der von Mg aus festen Speisen oder lag sogar höher. Darüber hinaus zeigt ein Überblick, dass Mg-haltige Wässer 25-50 % des täglichen Magnesiumbedarfs liefern können, wenn täglich 1 Liter getrunken wird. Zugrunde liegt die von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung empfohlene Zufuhr von 300 bis 350 mg pro Tag. Bedeutsam kann das vor allem dann werden, wenn die Magnesiumzufuhr mit der Ernährung eher mager ist und wenn auf die tägliche Energiebilanz geachtet werden muss.

 

Karagülle O, Kleczka T, Vidal C, Candir F, Gundermann G, Külpmann WR, Gehrke A, Gutenbrunner C.

Magnesium absorption from mineral waters of different magnesium content in healthy subjects.

Forsch Komplementmed. 2006 Feb;13(1):9-14. Epub 2006 Jan 3.

 

Diese randomisierte, kontrollierte Doppelblindstudie mit Crossover-Design sollte die Bioverfügbarkeit von Magnesium aus Mineralwässern mit unterschiedlichem Magnesiumgehalt sowie aus einem kommerziell erhältlichen Magnesiumsupplement untersuchen. Teilnehmer waren 22 gesunde Männer im Alter von 23 bis 46 Jahre. Sie erhielten nach einer Standardmahlzeit 500 ml eines von zwei magnesiumreichen Mineralwässern (281 bzw. 120 mg Magnesium pro Liter, Testwasser 1 bzw. Testwasser 2) oder ein mineralstoffarmes Kontrollwasser. Einige Teilnehmer erhielten darüber hinaus eine Kapsel Magnesium (als Magnesiumoxid, entsprechend 150,6 mg elementarem Magnesium).
Endpunkte waren die Magnesiumkonzentration im Serum bzw. die Magnesiumausscheidung im Urin.

Die Ergebnisse zeigten deutlich höhere Magnesiumserumkonzentrationen nach den magnesiumreichen Wässern als nach dem Kontrollwasser. Ebenso war die Ausscheidung von Magnesium im Urin höher unter Wasser 1 und Wasser 2 als unter der Kontrolle. Zwischen den magnesiumreichen Wässern und der Einnahme des pharmazeutischen Magnesiumpräparats zeigten sich für beide Endpunkte hingegen keine statistisch signifikanten Unterschiede, und auch die geringen Unterschiede verschwanden nach Berücksichtigung der unterschiedlichen aufgenommen absoluten Magnesiummengen.
Die Autorenzeihen daraus den Schluss, dass Magnesium aus magnesiumreichen Mineralwässern eine gute Bioverfügbarkeit zeigt, die der aus kommerziell erhältlichen Supplementen entspricht.

 

Kiss SA, Forster T, Dongó A.
Absorption and effect of the magnesium content of a mineral water in the human body.
J Am Coll Nutr. 2004 Dec;23(6):758S-62S.

 

Auch Kiss und Mitarbeiter konnten in einer kleineren Untersuchung zeigen, dass Magnesium aus Mineralwasser mit einem recht hohen Magnesiumgehalt (204 mg/l) gut vom Körper aufgenommen wurde. Als Methode zur Beurteilung der Bioverfügbarkeit wurde hier die Ausscheidung von Magnesium im Urin nach der Zufuhr des Wassers herangezogen. Nach 4-wöchiger Zufuhr des Mg-reichen Mineralwassers lag die Mg-Ausscheidung bei den Probanden deutlich über den jeweiligen Ausgangswerten - für die Autoren ein Anhaltspunkt für eine gute Bioverfügbarkeit des Magnesiums, denn dessen Ausscheidung kann ja nur ansteigen, wenn den Nieren vermehrt Magnesium angeboten wird. Und die Nieren erreicht wiederum nur das Magnesium, das zuvor in den Körper aufgenommen wurde.

 

Gundermann G, Gutenbrunner C, Karagülle O.
Eignen sich Heil- und Mineralwässer zur Mineralstoffsubstitution?
Ernährung & Medizin 2004; 19(2): 63-68

 

Gundermann et al. fassen in dieser Übersichtsarbeit die gute Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen aus Heil- und Mineralwässer zusammen. Sowohl Calcium (bis zu einer Konzentration von 500 mg/l) als auch Magnesium können gut resorbiert werden und einen bestehenden Mangel ausgleichen; das Gleiche gilt für Wässer mit Kupfer, Zink und/oder Kobalt.
Studien haben gezeigt, dass calciumreiches Mineralwasser die Knochendichte von postmenopausalen Patientinnen mit Osteoporose signifikant ansteigen lässt. Ebenso kann bei Migränepatienten mit Magnesiumdefizit dieser Mangel durch ein Mineralwasser mit einem Magnesiumgehalt von 110 mg/l ausgeglichen werden.
Eisen liegt in Mineralwässern üblicherweise in der zweiwertigen Form vor (Fe++), sodass seine Bioverfügbarkeit als gut betrachtet wird (um 40 %). Weitere interessante Mineralstoffe sind in diesem Zusammenhang Jodid und Fluorid.
Nach Ansicht der Autoren sind mineralstoffreiche Heil- und Mineralwässer zum Ausgleich verschiedener Mineralstoffmangelsituationen geeignet. Die anzuwendenden Dosierungen müssen individuell festgelegt werde, unter Berücksichtigung von Ernährungsgewohnheiten und Ausmaß des Mangels.
 

 

Feillet-Coudray C, Lafay S, Tressol JC, Gueux E, Mazur A, Coudray C.
Effects of sulphate- and bicarbonate-rich mineral waters on net and fractional intestinal absorption and urinary excretion of magnesium in rats.
Eur J Nutr. 2003 Oct;42(5):279-86.

 

Feillet-Coudray untersuchten im Rattenmodell speziell die Beeinflussung der Magnesiumresorption durch die gleichzeitig im Mineralwasser vorhandenen Anionen wie Hydrogencarbonat und Sulfat, wobei der Magnesiumgehalt vergleichbar war (111 bzw. 112 mg/l). Sie fanden, dass das Magnesium aus beiden Verbindungen (Magnesium-Sulfat bzw. Magnesium-Hydrogencarbonat) gut resorbiert wurde und kein Unterschied zu dem häufig als Standard betrachteten Magnesium-Chlorid bestand, das eine Gruppe der Ratten in Form einer MgCl2-Lösung erhielt. Die Resorption wurde über die Mg-Ausscheidung im Urin bzw. Stuhl bestimmt - das im Stuhl ausgeschiedene Mg entspricht dem vom Körper nicht resorbierten Anteil. Gleichzeitig erhielten die Ratten mit der Ernährung eine ausreichende Menge an Magnesium, sodass ein Magnesiummangel, der die Resorption beeinflussen könnte, per definitionem ausgeschlossen war. Dementsprechend kann die Aussage dieser Arbeit nicht uneingeschränkt auf Organismen mit einem Magnesiumdefizit übertragen werden: Bei diesen könnte sich die Resorptionsdynamik anders verhalten, wie die Autoren betonen.

 

Sabatier M, Arnaud MJ, Kastenmayer P, Rytz A, Barclay DV.
Meal effect on magnesium bioavailability from mineral water in healthy women.
Am J Clin Nutr. 2002 Jan;75(1):65-71.

 

Ein interessanter Aspekt dieser Arbeit ist der Befund, dass nicht nur das Magnesium aus Mg-reichem Mineralwasser (Mg-Gehalt 110 mg/l) eine gute Bioverfügbarkeit aufwies - dies haben auch andere Autoren schon gut beschrieben war. Sabatier et al. konnten aber darüber hinaus zeigen, dass die Resorption des Magnesiums sich deutlich und statistisch signifikant verbesserte, wenn das entsprechende Wasser gleichzeitig mit einer Mahlzeit zugeführt wurde. Gemessen wurde dies durch Zusatz der stabilen Magnesiumisotope 25Mg und 26Mg zum Mineralwasser und anschließender Bestimmung von deren Ausscheidung im Stuhl. Die Autoren spekulieren, ob diese bessere Magnesiumaufnahme mit fester Nahrung möglicherweise durch die verlängerte Transitzeit im Magen-Darm-Trakt im Vergleich zur reinen Flüssigkeit liegen könnte - denn damit verlängert sich die zur Resorption zur Verfügung stehende Zeit.

 

Verhas M, de la Guéronnière V, Grognet JM, Paternot J, Hermanne A, Van den Winkel P, Gheldof R, Martin P, Fantino M, Rayssiguier Y.
Magnesium bioavailability from mineral water. A study in adult men.
Eur J Clin Nutr. 2002 May;56(5):442-7.

 

Diese belgische Arbeitsgruppe untersuchte die Bioverfügbarkeit von Magnesium aus Mineralwasser (Mg-Gehalt 90 mg/l) bei erwachsenen Männern unter Verwendung eines radioaktiven Magnesiumisotops (28Mg). Die Bioverfügbarkeit des mit dem Mineralwasser aufgenommenen Magnesiums wurde berechnet als Verhältnis der gemessenen Radioaktivität nach injiziertem Magnesium (definitionsgemäß 100 %) zur gemessenen Radioaktivität nach oral aufgenommenem Magnesium. Danach ergab sich eine Bioverfügbarkeit des Mineralwasser-Magnesiums im oberen Bereich bzw. oberhalb des Bereichs, der für feste Nahrungsmittel beschrieben ist. Außerdem beobachteten die Autoren eine mit dem Alter abnehmende Resorption des Magnesiums - ein Befund, der sicher weitere Aufmerksamkeit verdient, wenn es um die Erstellung von Zufuhrempfehlungen geht.

 

Rubenowitz E, Axelsson G, Rylander R.
Magnesium in drinking water and body magnesium status measured using an oral loading test.
Scand J Clin Lab Invest. 1998 Aug;58(5):423-8.

 

Diese Untersuchung aus Schweden bestätigt die theoretische Überlegung einer besseren Resorption von in Wasser gelöstem Magnesium im Vergleich zu dem Magnesium aus festen Nahrungsmitteln. Die Untersucher fanden schon nach Zugabe geringer Extra-Mengen von Magnesium zum Trinkwasser (insgesamt 25,55 mg Mg/l Wasser) eine gute Resorption des Wassermagnesiums, die über der des Nahrungsmagnesiums lag, gemessen mittels Mg-Ausscheidung im Urin.