Forschung und WissenschaftMagnesiumDiabetes, metabolisches Syndrom

 

Aus Forschung & Wissenschaft

Magnesium

 

Diabetes, metabolisches Syndrom

 

Die Häufigkeit von Diabeteserkrankungen, vor allem des Diabetes Typ 2, nimmt seit Jahren ständig zu, nicht nur in den sogenannten Industrieländern, sondern weltweit. Neue Ansätze für Prävention und Therapie der Erkrankung sind daher dringend erforderlich. Eine Vielzahl von Querschnitts-, Längsschnitts- und Interventionsstudien zeigt, dass nicht nur ein Magnesiummangel bei Diabetikern überproportional häufig auftritt, sondern auch die positive Wirkung von Magnesium auf das Erkrankungsrisiko und bei der Behandlung der manifesten Erkrankung. Auch beim metabolischen Syndrom als Risikofaktor des Diabetes kann Magnesium auf einige oder alle Komponenten günstig einwirken.

 

Simental-Mendía LE, Sahebkar A, Rodríguez-Morán M, Guerrero-Romero F.
A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials on the effects of magnesium supplementation on insulin sensitivity and glucose control
Pharmacol Res. 2016 Jun 18

 

Diese Meta-Analyse von 21 randomisierten und placebokontrollierten Studien mit insgesamt 1.362 Teilnehmern untersucht die Wirkung von Magnesiumsupplementen auf die Insulinresistenz und den Glukosestoffwechsel.
Über alle Studien hinweg wirkte sich eine Magnesiumgabe signifikant senkend auf die Insulinresistenz aus. Wurde die Magnesiumsupplemente länger als vier Monate durchgeführt, war das Ergebnis zur Insulinresistenz noch deutlicher und auch die Glukosekonzentration im Blutserum wurde signifikant gesenkt. Auch in der Subgruppe der Teilnehmer mit Magnesiummangel senkte sich sowohl die Insulinresistenz als auch die Glukosekonzentration im Blutserum signifikant.
Die Autoren schließen, dass eine Magnesiumsupplementation, die länger als vier Monate dauert, die Insulinresistenz und die Glukosekonzentration im Blutserum sowohl bei Diabetikern als auch bei Nicht-Diabetikern mit einem Magnesiummangel verbessert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Magnesium bei Störungen im Glukosestoffwechsel ein wirksames Supplement ist. 

 

Konishi K, Wada K, Tamura T, Tsuji M, Kawachi T, Nagata C
Dietary magnesium intake and the risk of diabetes in the Japanese community: results from the Takayama study
Eur J Nutr. 2015 Dec 21

 

Diese japanische, prospektive Observationsstudie mit 10 Jahren Follow-up untersucht den Zusammenhang zwischen der Magnesiumaufnahme mit der Nahrung und dem Auftreten eines Diabetes. Teilnehmer waren 13525 gesunde Menschen, älter als 35 Jahre, deren Nahrungsaufnahme während des 1. Jahres der Studie aufgezeichnet wurde. Entsprechend ihrer täglichen Magnesiumaufnahme wurden sie in Quartile eingeteilt. Während der zehn Jahre entwickelten 438 Teilnehmer einen Diabetes. Daraus ergibt sich für Frauen im Quartil 4 mit der höchsten Magnesiumaufnahme (432 mg Mg/Tag) ein um 50 % geringeres Risiko, an Diabetes zu erkranken (HR = 0,5; 95 % CI = 0,3 - 0,84) als für Frauen im Quartil 1 mit der niedrigsten Magnesiumaufnahme (285 mg Mg/Tag). Auch in Quartil 3 war das Risiko bei Frauen schon um 50 % niedriger (HR = 0,5; 95 % CI = 0,31 - 0,81). Bei Männern gab es keine signifikanten Unterschiede.
Die Autoren schließen, dass eine magnesiumreiche Ernährung das Diabetesrisiko senken kann.

 

 

Guerrero-Romero F, Simental-Mendía L, Hernández-Ronquillo G, Rodriguez-Morán M
Oral magnesium supplementation improves glycaemic status in subjects with prediabetes and hypomagnesaemia: A double-blind placebo-controlled randomized Trial
Diabetes Metab. 2015 Apr 27

 

Die Wirkung einer zusätzlichen Magnesiumaufnahme (382 mg/Tag als 5 %-ige MgCl2-lösung) auf den Glukosestatus bei 116 Prädiabetes-Patienten mit Magnesiummangel (≤ 0,74 mmol/l) wurde in dieser randomisierten, doppelblinden und placebokontrollierten Studie aus Mexiko untersucht.
Insgesamt verbesserten während der Studie 34 der 116 Teilnehmer ihren Glukosestatus, 50,8 % der Magnesiumgruppe und 7 % der Placebogruppe.
Nach 4 Monaten mit zusätzlicher Magnesiumeinnahme hatte sich der Glukosestatus im Vergleich zur Placebogruppe signifikant verbessert, im Einzelnen: die Glukosekonzentration im Blutserum sowie die Glukosekonzentration 2 h nach Zuckeraufnahme, die Insulinresistenz, die Triglycerid- und die HDL-cholesterinkonzentration im Blutserum.
Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Magnesiumsupplementation die Blutzuckerkonzentration effektiv senkt und den Glukosestatus bei Erwachsenen mit Magnesiummangel und einem Prädiabetes verbessert.


 

 

Hamdan HZ, Nasser NM, Adam AM, Saleem MA, Elamin MI
Serum magnesium, iron and ferritin levels in patients with diabetic retinopathy attending makkah eye complex, khartoum, Sudan
Biol Trace Elem Res. 2015 May

 

In dieser Fall-Kontrollstudie aus dem Sudan wird der Zusammenhang zwischen einer diabetischen Retinopathie und der Magnesiumkonzentration im Blutserum untersucht.
Verglichen wurden 50 Diabetiker Typ2 mit und 50 ohne Retinopathie (Alter 57,5 Jahre, BMI 27).
Dabei zeigte sich, dass Diabetiker mit und ohne Retinopathie niedrige Mg-Werte im Serum haben (Norm für Erwachsene 0,73-1,06 mmo/l). Die Diabetiker mit Retinopathie hatten einen noch ausgeprägteren Magnesiummangel (< 0,61 mmo/l) als die Diabetiker ohne Retinopathie (< 0,8 mmol/l).
Die Studie liefert damit einen Hinweis, dass nicht nur die Blutzuckerwerte oder das erhöhte Insulin im Blut die Folgeschäden (wie Retinopathie) verursachen, sondern der Mechanismus auch über Magnesium geht und ein Magnesium-Mangel für die Schäden zumindest mitverantwortlich ist.

 

 

Dibaba DT(1), Xun P, Fly AD, Yokota K, He K

Dietary magnesium intake and risk of metabolic syndrome: a meta-analysis

Diabet Med. 2014 Jun 26. doi: 10.1111/dme.12537

 

In dieser Metaanalyse wurde untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Magnesium über die Nahrung und dem Risiko für ein metabolisches Syndrom gibt. Hierzu wurden verschiedene Datenbanken (PubMed, EMBASE) bis August 2013 durchsucht.
6 Querschnittsstudien mit insgesamt 24 473 Individuen (Alter > 18 Jahre) und 6311 Fällen mit metabolischem Syndrom wurden ausgewählt. Vier Studien stammten aus den USA, eine aus Taiwan und eine aus Italien. Alle Studien basierten auf der Allgemeinbevölkerung, es wurde der Einfluss von möglichen Störgrößen (Alter, Geschlecht, Lebensweise, Ernährung etc.) berücksichtigt. Die Information über die Magnesium-Aufnahme wurde über diverse Methoden erfasst (Fragebogen, Interviews), die aufgenommene Magnesium-Menge unterschiedlich eingeteilt (Tertile, Quartile, Quintile).
Beim Vergleich der geringsten (< 115 bis < 277 mg Magnesium/d) mit der höchsten (> 225 bis > 466 mg Magnesium/d ) Aufnahme ergab sich ein um ca. 30 % geringeres Risiko für ein metabolisches Syndrom bei der hohen Magnesiumzufuhr.
Die Bestimmung der Dosis-Wirkungs-Beziehung zeigte, dass das Risiko für das Auftreten eines metabolischen Syndroms um ca. 17 % sank für jede Zunahme der Magnesium-Aufnahme um 100 mg/Tag. Eine ausreichende Magnesiumzufuhr kann somit das Risiko für das Auftreten eines metabolischen Syndroms senken.

 

Solati M, Ouspid E, Hosseini S, Soltani N, Keshavarz M, Dehghani M
Oral magnesium supplementation in type II diabetic patients
Med J Islam Repub Iran. 2014 Jul 15;28:67

 

Diese randomisierte, doppelblinde und placebokontrollierte Studie aus dem Iran untersucht die Wirkung einer Magnesiumsupplementation bei Patienten mit Diabetes Typ 2. 54 Patienten zwischen 20 und 60 Jahren erhielten verblindet 3 Monate lang entweder Magnesiumsulfat (3 Kapseln täglich mit je 100 mg Magnesium) oder einen Placebo. Bei der Patientengruppe, die Magnesiumsupplemente bekam, ergaben sich nach 3 Monaten signifikante Verbesserungen der Blutzuckerkonzentration, des Blutdrucks sowie der LDL- und nicht HDL-Cholesterin-Konzentrationen im Blut.
Die Autoren empfehlen bei Patienten mit Diabetes Typ 2 eine zusätzliche Magnesiumgabe, da diese kostengünstig, einfach und natürlich ist.


 

 

Agarwal R1, Iezhitsa L, Agarwal P.
Pathogenetic role of magnesium deficiency in ophthalmic diseases
Biometals. 2013 Nov 15

 

Dieser systematische Review befasst sich mit der pathogenetischen Rolle von Magnesium bei verschiedenen ophthalmologischen Erkrankungen. Hierzu wurden 130 englischsprachige Publikationen von 1920 bis 2013 zu diesem Thema einbezogen.
Magnesium ist ein wichtiger Bestandteil sowohl der Linse, der Kornea als auch des Kammerwassers. Ein Magnesiummangel resultiert in einem Anstieg der intrazellulären Calcium- und Natriumkonzentrationen sowie einer intrazellulären Verarmung an Kalium, da sowohl die Na+/ K+ -ATPase als auch die Ca+ ATPase abhängig von Magnesium sind. In Tierstudien konnte gezeigt werden, dass Magnesium wichtig für die Aufrechterhaltung von Funktion und Transparenz der Kornea ist, und ein Magnesiummangel zur Degeneration der Epithelzellen der Kornea und damit diversen Erkrankungen führt. Bei verschiedenen systemischen Entzündungen bzw. Autoimmunerkrankungen (Trachom, Uveitis etc.) liegt ein Magnesiummangel vor. Es konnte gezeigt werden, dass eine Supplementierung mit Magnesium (per os oder in Form von Augentropfen) als Begleitmedikation therapeutischen Nutzen hatte.
Bei der Entstehung des Katarakts sind oxidativer Stress, vermehrte Produktion von NO und Störungen des Elektrolytgleichgewichtes im Auge wichtige pathogenetische Faktoren.
Bei der Entstehung des Glaukoms spielen zusätzlich noch das Anschwellen von Zellen sowie Gefäßspasmen eine Rolle. Alle diese pathogenetischen Mechanismen können durch einen Magnesiummangel getriggert werden. Erste klinische Erfahrungen zeigen, dass sich das Gesichtsfeld bei Glaukompatienten durch eine Substitution mit Magnesium vergrößerte (Magnesium-Citrat 300 mg/d für 4 Wochen entsprechen 48 mg elementarem Magnesium).
Zahlreiche klinische Studien belegen den Zusammenhang einer Hypomagnesiämie und dem Auftreten von Retinopathie bei Patienten mit Diabetes mellitus. Ob hier die Hyperglykämie auslösend ist oder sekundär durch die Hypomagnesiämie bedingt ist, wird noch diskutiert. Konsens besteht darin, dass es durch den Magnesiummangel zu einem Ungleichgewicht zwischen vasokontriktiven (Thrombaxan A2, Endothelin -1) und vasodilatatorischen (Prostacyclin) Substanzen kommt mit Überwiegen der Vasokonstriktoren; dies resultiert in der Entstehung der diabetischen Retinopathie. In einer klinischen Studie an Patienten mit Diabetes mellitus verbesserte sich die Retinopathie nach Magnesium-Supplementierung für 4 Wochen (4,5 g/d Magnesium-Pidolat entsprechend 368 mg elementares Magnesium).
Die Autoren folgern, dass Magnesiummangel ein Kofaktor bei der Entstehung verschiedener Augenerkrankungen ist und dass weitere Studien erforderlich sind, um den therapeutischen Nutzen einer Magnesiumsubstitution zu klären.

 

 

Hata A, Doi Y, Ninomiya T, Mukai N, Hirakawa Y, Hata J, Ozawa M, Uchida K, Shirota T, Kitazono T, Kiyohara Y.
Magnesium intake decreases Type 2 diabetes risk through the improvement of insulin resistance and inflammation: the Hisayama Study
Diabet Med. 2013 Jun 12. doi: 10.1111/dme.12250.
 

Gegenstand dieser prospektiven Langzeitstudie aus Japan (Hisayama Study) war es, den Einfluss der Magnesiumaufnahme auf das Diabetes-Typ 2-Risiko in der japanischen Bevölkerung zu analysieren.
Es wurden insgesamt 1999 Probanden im Alter von 40-79 Jahren ohne Diabetes eingeschlossen und von 1988 bis 2009 jährlich überwacht. Zu Studienbeginn wurde ein oraler Glukosetoleranztest (75 g) durchgeführt. Während des Beobachtungszeitraumes entwickelten 417 Probanden einen Diabetes mellitus. Nach Abgleich von Alter und Geschlecht sank die Inzidenz für Typ-2-Diabetes signifikant mit ansteigender Magnesiumaufnahme (P = 0,01). Die Magnesiumaufnahme war in die folgenden Quartile eingeteilt worden: ≤ 148,5; 148,6-171,5; 171,6-195,5 und ≥ 195,6 mg/Tag.
In einer multivariaten Analyse war die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Diabetes mellitus im höchsten Quartil um 37 % geringer als im niedrigsten Quartil (95 % Konfidenzintervall: CI 0,44-0,90; P = 0,01).
Die Analyse der Untergruppen zeigte eine signifikante Interaktion zwischen Magnesium-aufnahme und Insulin-Resistenz, CRP, Alkoholkonsum und Typ-2-Diabetes-Risiko (P < 0,05). Die Autoren schlussfolgern, dass in der japanischen Bevölkerung eine erhöhte Magnesiumaufnahme ein protektiver Faktor bezüglich der Inzidenz von Typ-2-Diabetes ist, insbesondere bei Personen mit Insulinresistenz, positiven Entzündungszeichen und erhöhtem Alkoholkonsum.

 

Xu J, Xu W, Yao H, Sun W, Zhou Q, Cai L.
Associations of serum and urinary magnesium with the pre-diabetes, diabetes and diabetic complications in the Chinese Northeast population

PLoS One. 2013;8(2):e56750. doi: 10.1371/journal.pone.0056750. Epub 2013 Feb 13

 

Diese kontrollierte klinische Studie ging der Frage nach, inwieweit die Höhe der Magnesium-Spiegel in Serum und Urin einen Einfluss auf die Inzidenz von Diabetes mellitus (Typ-1 und Typ-2), Prädiabetes und diabetischen Komplikationen in der chinesischen Bevölkerung haben. Es konnte eindeutig gezeigt werden, dass die Serum- Magnesium-Spiegel bei Patienten mit Typ-1-und 2-Diabetes, pathologischem Nüchternblutzucker und pathologischer Glukosetoleranz niedriger waren als bei den Kontrollpersonen. Nur bei den Patienten mit Typ-1-und 2-Diabetes war auch die Magnesium-Ausscheidung über den Urin signifikant höher als bei den Kontrollen.  

 

Rosanoff A, Weaver CM, Rude RK

Suboptimal magnesium status in the United States: are the health consequences underestimated?
Nutr Rev. 2012 Mar;70(3):153-64. doi: 10.1111/j.1753-4887.2011.00465.x. Epub 2012 Feb 15 

 

Dieser Literaturreview analysiert die gesundheitlichen Auswirkungen des Magnesium-Ernährungsstatus der US-amerikanischen Bevölkerung. Magnesium ist gegenüber Calcium ein vernachlässigter Mineralstoff. Mit einer erniedrigten Magnesium-Aufnahme sowie erniedrigten Blut-Magnesiumspiegeln werden verschiedene Erkrankungen assoziiert wie Typ-2-Diabetes, Metabolisches Syndrom, erhöhtes C-reaktives Protein, Hypertonie, Gefäßerkrankungen, plötzlicher Herztod, Osteoporose, Migräne, Asthma und kolorektale Tumoren.
Das Verhältnis zwischen Calcium- und Magnesium-Aufnahme verschiebt sich seit Anfang der 90er Jahre zu Ungunsten der Magnesium-Aufnahme, während die Calcium-Aufnahme steigt, insbes. bei Erwachsenen und älteren Menschen.
Es gibt Hinweise, dass der Anstieg dieses Verhältnisses einen Einfluss auf das Auftreten von Typ-2-Diabetes, metabolischem Syndrom, Osteoporose und anderen chronisch entzündlichen Erkrankungen hat. Pathogenetische Ursachen sind möglicherweise ein intrazelluläres Magnesium-Defizit, das calciumabhängige Entzündungskaskaden anstößt (TRPM6 und 7).

 

Dong JY, Xun P, He K, Qin LQ.
Magnesium intake and risk of type 2 diabetes: meta-analysis of prospective cohort studies

Diabetes Care. 2011 Sep;34(9):2116-22

 

In dieser chinesischen Metaanalyse wurden 13 prospektive Kohortenstudien mit insgesamt 24516 Diabetes-Fällen zum Thema Magnesium-Aufnahme und Typ-2-Diabetes-Risiko ausgewertet. Es wurde eine signifikante und umgekehrte Korrelation zwischen Mg-Aufnahme und dem Risiko für Typ-2-Diabetes nachgewiesen (relatives Risiko 0,78). Ebenfalls gab es eine Korrelation zwischen Übergewicht und Diabetes. Es wurde weiterhin eine Mengenanalyse durchgeführt; hier zeigte sich, dass das Diabetes-Risiko um 14% gesenkt werden konnte pro 100mg/ Tag Mehraufnahme an Mg. Auch durch eine höhere Aufnahme an Ballaststoffen konnte das Risiko gesenkt werden.
Für die Prävention von Typ-2-Diabetes ist daher von großem Interesse, dass ausreichend magnesiumreiche Nahrungsmittel und Getränke konsumiert werden.


 

 

Mooren FC, Krüger K, Völker K, Golf SW, Wadepuhl M, Kraus A
Oral magnesium supplementation reduces insulin resistance in non-diabetic subjects - a double-blind, placebo-controlled, randomized trial

Diabetes Obes Metab. 2011 Mar;13(3):281-4

 

Diese doppelblinde randomisierte Studie untersuchte 52 Übergewichtige (BMI >25), im Alter zwischen 30-70 Jahren mit Insulin-Resistenz, jedoch noch ohne Diabetes.
Diese bekamen entweder 365 mg Mg (als Aspartat n=27) oder Placebo (n=25) für 6 Monate.
3 Insulin-Sensitivitäts-Indices (ISI Gutt, Matsuda und HOMA), die sich in vorherigen Studien der Autoren als relevant für den Nachweis einer Insulinresistenz erwiesen hatten, wurden nach der Methode von Matsuma aus dem OGTT zu Beginn und nach Therapie ermittelt.
Darüber hinaus wurden Blutdruck, körperliche Aktivität, Magnesium im Serum, in Erythrozyten und als ionisiertes Mg sowie weitere Laborwerte (Cholesterin, HDL, Triglyceride) erfasst.
Die Ergebnisse zeigten, dass 2 von den 3 Insulin-Sensitivitäts-Indices, der ISI Matsuda und ISI-HOMA, und der Nüchtern-Blutzucker sich signifikant besserten Das Magnesium im Blut stieg gering an, signifikant nur für das ionisierte Magnesium.
Die Autoren kommen auf Grund der Ergebnisse zu dem Schluss, dass Magnesium in einer üblichen Dosis von 365 mg als Supplement die Insulinempfindlichkeit bei übergewichtigen Nicht-Diabetikern mit normalen Magnesiumspiegeln verbessert; somit könnte eine frühzeitige Optimierung des Magnesiumstatus der Insulinresistenz vorbeugen und damit vor Typ-2-Diabestes schützen.


 

Ruchalla E., Pfeiffer, A.

Positiver Einfluss von Magnesium bei Diabetes - Aktueller Studienüberblick

Diabetes aktuell 2010; 8 (5): 222-226

 

Die Häufigkeit von Diabeteserkrankungen, vor allem des Typ-2-Diabetes, nimmt weltweit in nahezu epidemischem Ausmaß zu. Dies zwingt dazu, neue Ansätze und Methoden für eine Prävention und Therapie der Erkrankung zu entwickeln. In diesem Zusammenhang wird die Rolle von Magnesium als "natürlichem" Antidiabetikum seit Längererem in der Literatur diskutiert. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die derzeit vorhandenen Studiendaten zum Magnesiumstatus von Diabetikern im Vergleich zu Nichtdiabetikern, einer möglichen präventiven Wirkung von Magnesium im Sinne einer Verminderung des relativen Risikos, an Diabetes zu erkranken, sowie dem möglchen positiven Einfluss einer Magnesiumsupplementation auf die Stoffwechselsituation und Komplikationshäufigkeit bei Diabetikern. Als Fazit für die Praxis kann gelten, dass sich bei Diabetikern häufig eine Hypomagnesiämie findet, ohne dass die kausale Beziehung geklärt ist. Eine Überwachung des Magnesiumstatus bei Diabetespatienten und Empfehlung einer magnesiumreichen Ernährung mit Aufklärung über den Magnesiumgehalt verschiedener Nahrungsmittel - wie Vollkornprofukte - und Getränke - wie magnesiumreiches Heilwasser - sollte erfolgen.  

 

Kim DJ, Xun P, Liu K et al.

Magnesium intake in relation to systemic inflammation, insulin resistance, and the incidence of diabetes.

Diabetes Care. 2010 Dec;33(12):2604-10. Epub 2010 Aug 31.
 

Die Langzeitstudie untersucht die Assoziation von Magnesiumzufuhr und Inzidenz von Diabetes, Parameter für eine systemische Entzündung und Insulinresistenz unter jungen Erwachsenen in USA. Insgesamt wurden in den Jahren 1985 bis 1986 4497 Probanden im Alter von 18 bis 30 Jahren in die Studie aufgenommen und auf Grundlage ihrer regelmäßigen Magnesiumzufuhr in Quintile eingeteilt.
Während der Nachbeobachtungszeit von 20 Jahren fanden sich 330 neu aufgetretene Fälle von Diabetes. Die Magnesiumzufuhr war dabei nach Adjustierung für Störfaktoren invers korreliert mit der Diabetesinzidenz. Die adjustierte Hazard Ratio für Diabetes lag für Teilnehmer im Quintil mit der höchsten Magnesiumzufuhr bei 0,53 (p für den Trend < 0,01) im Vergleich zum Quintil mit der niedrigsten Zufuhr. Darüber hinaus war die die Magnesiumzufuhr signifikant invers korreliert mit der Insulinresistenz (IR) gemäß HOMA sowie mit den Konzentrationen verschiedener
Entzündungsparameter: hochsensitives (hs) CRP, Interleukin 6 und Fibrinogen. Ebenso fand sich eine inverse Korrelation der Serummagnesiumkonzentration mit den Konzentrationen von hs-CRP und HOMA-IR.
Diese Untersuchung zeigt, so die Autoren, die Assoziation der Magnesiumzufuhr mit dem Neuauftreten von Diabetes bei jungen Erwachsenen in den USA. Dieser Zusammenhang  könnte zumindest partiell erklärbar sein durch die Korrelation von Magnesiumzufuhr mit einer systemischen Entzündung als pathophysiologische Grundlage sowie mit einer Insulinresistenz als Vorstufe des manifesten Diabetes.

 

 

Chaudhary DP, Sharma R, Bansal DD.

Implications of Magnesium Deficiency in Type 2 Diabetes: A Review.

Biol Trace Elem Res (2010) 134:119-129

 

Chaudhary et al. fassen die Rolle von Magnesium bei Diabetes zusammen. Magnesium ist Baustein und Kofaktor einer Reihe von Enzymen, unter anderem des Glucosestoffwechsels. Dabei aktiviert es Tyrosinkinasen, die für den insulinvermittelten Glucosetransport in die Zelle notwendig sind, und dementsprechend kommt es bei chronischem Magnesiumdefizit zu einer verminderten Insulinwirkung, die der erste Schritt bei der Entwicklung einer Insulinresistenz sein kann.
Die Autoren stellen dazu eine Reihe epidemiologischer und Interventionsstudien vor, die ein signifikant häufigeres Magnesiumdefizit bei Diabetikern im Vergleich zu Studienteilnehmern mit normalem Glucosestoffwechsel zeigen bzw. bei Diabetespatienten eine Verbesserung diabetischer Parameter wie Nüchternglucosekonzentration, Insulinkonzentration, Insulinresistenz oder HbA1c durch Magnesiumsupplementation. Schließlich werden die Ursache
n für einen Magnesiummangel diskutiert: Im Wesentlichen kommt es dazu bei einer zu geringen Zufuhr mit der Ernährung (häufig in allen Altersklassen und bei bis zu 50 % der Bevölkerung), verminderten Resorption im Darm (altersbedingt, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen) oder erhöhten Ausscheidung (ebenfalls altersbedingt durch nachlassende Nierenfunktion oder bei Einsatz von Diuretika).
Die Vermeidung bzw.  rechtzeitige Korrektur eines Magnesiumdefizits, so die Schlussfolgerung der Autoren, sollte damit einen wesentlichen Bestandteil der Patientenaufklärung und der Behandlung bei Diabetes darstellen.

 

Barbagallo M, Dominguez LJ, Galioto A, Pineo A, Belvedere M.

Oral magnesium supplementation improves vascular function in elderly diabetic patients.

Magnes Res. 2010 Sep;23(3):131-7. Epub 2010 Aug 24.


Diese Interventionsstudie untersuchte die Wirkungen einer oralen Magnesiumsupplementation auf die Endothelfunktion bei 60 älteren Patienten (ab dem 65. Lebensjahr, mittleres Alter 71,1 Jahre) mit Diabetes und Hypertonie. Die Endothelfunktion wurde mittels nicht-invasiver, postischämischer flussvermittelter Dilatation der A. brachialis vor Studienbeginn und nach 30-tägiger Behandlung beurteilt. 30 Patienten erhielten Magnesiumpidolat 4,5 g pro Tag (entsprechend 368 mg elementarem Magnesium), 30 Patienten ohne Supplementation dienten als Kontrollgruppe. Die Hypertonie- und Diabetes-Therapie blieben unverändert.
In der Gruppe mit Magnesiumsupplementation war zu Studienende die Konzentration des ionisierten Magnesiums signifikant angestiegen, als Hinweis auf eine ausreichende Resorption des verabreichten Magnesiums. Darüber hinaus zeigte sich eine signifikante Verbesserung der postischämischen flussvermittelten Dilatation der A. brachialis (Zunahme des postischämischen Blutflusses von im Mittel 3,3 % vor Magnesium auf 8,4 % nach Magnesium; p < 0,05). In der Kontrollgruppe zeigten sich keine derartigen Veränderungen.
Insgesamt, so die Autoren, legt ihre Studie nahe, dass eine orale Magnesiumgabe die Endothelfunktion bei älteren Patienten mit Hypertonie und Diabetes verbessert.

 

Hadjistavri LS, Sarafidis PA, Georgianos PI et al.
Beneficial effects of oral magnesium supplementation on insulin sensitivity and serum lipid profile.
Med Sci Monit. 2010 Jun;16(6):CR307-312.

Diese randomisierte Interventionsstudie untersuchte bei 48 Patienten mit Hypertonie Stadium I gemäß WHO die Wirkungen einer oralen Magnesiumsupplementation auf Insulinsensitivität und Serumlipdprofil. 24 der Probanden erhielten über 12 Wochen täglich 600 mg elementares Magnesium als Mg-Pidolat, aufgeteilt auf zwei Gaben, und zusätzlich Empfehlungen zu einer gesunden Lebensweise; die restlichen 24 Patienten, gematcht in Bezug auf Alter und Geschlecht, wurden nur beraten. Zu Studienbeginn und Studienende wurden Nüchternglucose, Nüchterninsulinkonzentration und Serumlipidprofil gemessen, und ein oraler Glucosetoleranztest (OGTT) wurde durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigten in der Magnesiumgruppe zu Studienende eine bessere Insulinsensitivität im OGTT als zu Studienbeginn, auch die Konzentrationen von Glucose und Insulin sowie die gemäß HOMA berechnete Insulinresistenz hatten sich verbessert. Darüber hinaus wies die Interventionsgruppe nach der 12-wöchigen Intervention verminderte Konzentrationen von Gesamtcholesterin, LDL-Cholesterin und Triglyzeriden und eine dazu parallel verlaufende zunehmende Konzentration des HDL-Cholesterins auf. In der Kontrollgruppe fanden sich keine derartigen Veränderungen.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass eine orale Magnesiumsupplementation die Insulinempfindlichkeit und das Lipidprofil bei leicht hypertensiven Patienten verbessern kann, was das bei diesen Patienten erhöhte kardiovaskuläre Risiko vermindern könnte.

 

Seyoum B, Siraj ES, Saenz C, Abdulkadir J.
Hypomagnesemia in Ethiopians with diabetes mellitus.
Ethn Dis. 2008 Spring;18(2):147-51.

 

Diese Querschnittsstudie untersuchte die Häufigkeit von Hypomagnesiämien bei Diabetes Typ 1 und Typ 2 bei Patienten in Äthiopien. Sie umfasste 159 Teilnehmer (44 Diabetes Typ 1, 69 Typ 2, 46 nicht-diabetische Kontrollpersonen).
Es fanden sich bei Diabetikern signifikant niedrigere Magnesiumkonzentrationen im Serum als bei den gesunden Kontrollen (0,84 mmol/l vs. 1,02 mmol/l; p < 0,001). Dabei bestand kein signifikanter Unterschied zwischen Typ-1- und Typ-2-Diabetikern. Insgesamt wiesen 65 % der Diabetiker eine Hypomagnesiämie auf.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass Patienten mit Diabetes mellitus niedrigere Magnesiumkonzentrationen aufweisen und damit ein höheres Risiko für Komplikationen durch einen Magnesiummangel tragen. Daher ist die Bestimmung der Magnesiumkonzentration und ggf. eine Magnesiumsupplementation bei Diabetespatienten sinnvoll.

 

Volpe SL.
Magnesium, the metabolic syndrome, insulin resistance, and type 2 diabetes mellitus.
Crit Rev Food Sci Nutr. 2008 Mar;48(3):293-300. Review.

 

Diese Übersichtsarbeit fasst die Funktionen von Magnesium zusammen und erläutert mögliche Gründe für den Magnesium-Diabetes-Zusammenhang. Außerdem gibt sie einen Überblick über die Arbeiten zu Magnesiumstatus, metabolischem Syndrom, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes, die Auswirkungen einer Magnesiumzufuhr auf metabolisches Syndrom, Insulinresistenz und manifesten Diabetes.

 

Guerrero-Romero F, Rascón-Pacheco RA, Rodríguez-Morán M, de la Peña JE, Wacher N.
Hypomagnesaemia and risk for metabolic glucose disorders: a 10-year follow-up study.
Eur J Clin Invest. 2008 Jun;38(6):389-96.

 

Diese Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen Magnesiumkonzentrationen und dem Risiko der Entwicklung einer Glucosestoffwechselstörung bzw. eines Diabetes. Insgesamt 1122 Personen wurden eingeschlossen, bei 817 Personen war eine Nachuntersuchung nach 10 Jahren möglich, entsprechend 8735 Personenjahren.
Zu Studienbeginn wiesen insgesamt 460 Personen eine Glucosestoffwechselstörung auf, definiert als erhöhte Glucosekonzentration im Nüchternzustand bzw. nach Glucosebelastung: 273 davon zeigten eine Hypomagnesiämie (Serummagnesiumkonzentration < 0,74 mmol/l), 187 eine Normomagnesiämie. Bei der Nachuntersuchung fand sich eine neu aufgetretene Glucosestoffwechselstörung bei insgesamt 276 Personen und häufiger in der Gruppe mit Hypomagnesiämie zu Beginn (entsprechend 815 versus 558 pro 10.000 Personenjahre, p < 0,001). Ein neu aufgetretener Diabetes zeigte sich bei 61 Patienten mit Hypomagnesiämie und bei 17 Patienten mit Normomagnesiämie zu Beginn. Das relative Risiko (RR) für die Entwicklung eines Diabetes bei Hypomagnesiämie versus Normomagnesiämie betrug damit 2,54 (Unterschied p < 0,001).
Nach Meinung der Autoren ist damit ein Magnesiummangel ein unabhängiger Risikofaktor, eine Glucosestoffwechselstörung bzw. einen manifesten Diabetes zu entwickeln.

 

Barbagallo M, Dominguez LJ, Resnick LM.
Magnesium metabolism in hypertension and type 2 diabetes mellitus.
Am J Ther. 2007 Jul-Aug;14(4):375-85. Review.

 

Diese Übersichtsarbeit beschäftigt sich mit der klinischen Relevanz eines gestörten Magnesiumhaushalts bei Insulinresistenz (und Hypertonie) und sieht den Magnesiummangel als mögliche kausale zugrunde liegende Störung nicht nur der Insulinresistenz, sondern auch von Bluthochdruck. Beschrieben wird die wesentliche Bedeutung von Magnesium bei der Regulierung der Insulinsensitivität der Zellen ebenso wie des Gefäßmuskeltonus und des Blutdrucks. Außerdem findet sich ein Magnesiummangel, definiert anhand des freien intrazellulären Magnesiums und/oder des ionisierten Magnesiums im Serum, häufig als gemeinsamer Faktor bei diabetischen und hypertensiven Erkrankungen, ebenso bei Alterungsprozessen. Nach Meinung der Autoren ist damit eine Magnesiumsupplementation bei Erkrankungen indiziert, die mit einem Magnesiummangel assoziiert sind, und sie fordern Interventionsstudien zu Magnesium bei essenziellem Hypertonus und Typ-2-Diabetes.

 

Larsson SC, Wolk A.
Magnesium intake and risk of type 2 diabetes: a meta-analysis.
J Intern Med. 2007 Aug;262(2):208-14. Review.

 

Die Metaanalyse von Larsson und Wolk untersucht prospektive Kohortenstudien zum Nachweis eines Zusammenhangs von Magnesiumzufuhr und Risiko für Diabetes Typ 2. Bis 2007 wurden sieben Studien mit insgesamt 286.668 Teilnehmern und einer Nachbeobachtung über 4 bis 18 Jahre gefunden; insgesamt traten dabei 10.912 neue Diabetesfälle auf.
Sechs der Studien zeigten inverse Korrelationen zwischen Magnesiumzufuhr und relativem Risiko (RR) für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes, bei vier Studien erreichten die Korrelationen statistisch Signifikanz  Das relative Risiko (RR)für die Entwicklung eines Diabetes bei Vergleich der Gruppen mit hoher versus niedrige Magnesiumzufuhr lag zwischen 0,65 und 0,98; pro Erhöhung der Magnesiumzufuhr um 100 mg nahm das relative Risiko um 15 % ab. Dabei fanden sich keine Unterschiede in Bezug auf die Magnesiumquelle (Lebensmittel oder Supplemente). Die Autorinnen meinen nach diesen Daten, dass ein erhöhter Verzehr von magnesiumreichen Lebensmitteln das Risiko einer Diabetesentwicklung senken kann.

 

Sharma A, Dabla S, Agrawal RP, Barjatya H, Kochar DK, Kothari RP.
Serum magnesium: an early predictor of course and complications of diabetes mellitus.
J Indian Med Assoc. 2007 Jan;105(1):16, 18, 20.

 

Diese Querschnittsstudie untersuchte die Zusammenhänge zwischen Magnesium und Diabetes bei 50 Patienten mit Diabetes (Typ 1 und 2) und verglich die Daten mit denen von 40 gesunden Kontrollpersonen. Die Magnesiumkonzentrationen im Serum lagen bei Diabetikern signifikant niedriger als Gesunden (0,96 mmol/l vs. 1,1 mmol/l; p < 0,005). Außerdem fanden sich bei Patienten mit Komplikationen des Diabetes signifikant niedrigere Magnesiumkonzentrationen als bei Diabetes ohne Komplikationen (0,97 vs. 1,02 mmol/l; p < 0,001); bei separater Betrachtung der einzelnen Komplikationen fand sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen Magnesiumkonzentration und Retinopathie (0,88 mmol/l bei Retinopathie, 1,2 mmol/l bei Diabetes ohne Retinopathie; p < 0,005). Darüber hinaus waren Magnesiumkonzentration und Diabetesdauer ebenso negativ korreliert wie Magnesiumkonzentration und metabolische Kontrolle des Diabetes (gemessen als HbA1c und Nüchternglucosekonzentration).
Die Autoren ziehen den Schluss, dass eine Erhöhung der Serummagnesiumkonzentration durch Supplemente möglicherweise nicht nur auf die Entwicklung eines Diabetes, sondern auch auf die Komplikationen bei manifestem Diabetes günstig wirken könnte.

 

Sales CH, Pedrosa Lde F.
Magnesium and diabetes mellitus: their relation.
Clin Nutr. 2006 Aug;25(4):554-62. Epub 2006 May 11. Review.

Ziel dieser Übersichtarbeit war es, die vielen Theorien zu Magnesium und Diabetes der vergangene 14 Jahren zusammenzufassen. Eine Reihe epidemiologischer Studien hat niedrige Magnesiumkonzentrationen in der Allgemeinbevölkerung gezeigt sowie den Zusammenhang zwischen der Zufuhr magnesiumreicher Lebensmittel und der Verminderung von neu auftretenden Diabetesfällen und der Komplikationen. Eine Hypomagnesiämie findet sich häufig bei diabetischen Patienten, aber der Mechanismus der Diabetesauslösung durch Magnesiummangel wurde bisher nicht klar gezeigt. Andererseits kann eine schlechte Stoffwechselkontrolle bei Diabetes die Magnesiumkonzentration beeinflussen, was zu einer Hypomagnesiämie und den verschiedenen mikro- und makrovaskulären Komplikationen, wie kardiovaskuläre Probleme, Retinopathie und Neuropathie führen kann. Danach treten die chronischen Komplikationen des Diabetes vor allem bei zu niedrigen Magnesiumkonzentrationen frühzeitig auf. Auf dieser Basis wird eine Magnesiumsupplementation bei Patienten mit Diabetes und nachgewiesener Hypomagnesiämie vorgeschlagen.

 

Song Y, He K, Levitan EB, Manson JE, Liu S.
Effects of oral magnesium supplementation on glycaemic control in Type 2 diabetes: a meta-analysis of randomized double-blind controlled trials.
Diabet Med. 2006 Oct;23(10):1050-6.

 

Diese Metaanalyse prüfte die Wirkungen einer oralen Magnesiumsupplementation auf die Stoffwechselkontrolle bei Patienten mit Typ-2-Diabetes. Aufgenommen wurden  neun doppelblinde, kontrollierte Interventionsstudien mit insgesamt 370 Patienten bis Januar 2005. Die Interventionsdauer betrug 4 bis 16 Wochen, im Median wurden 360 mg Magnesium pro Tag verabreicht.
Die Ergebnisse zeigten nach medianer Dauer von 12 Wochen eine signifikante Verminderung der Nüchternglucosekonzentration nach Magnesiumgabe im Vergleich zu Placebo (um im Mittel 10,1 mg/dl; p = 0,02). Die Verminderung des HbA1c (um im Mittel 0,31 %) verfehlte die statistische Signifikanz nur knapp.
Nach Empfehlung der Autoren kann eine orale Magnesiumsupplementation also zur Verbesserung der Stoffwechselkontrolle bei Diabetes in Erwägung gezogen werden, wobei die Langzeitdaten untersucht werden müssten.

 

Corica F, Corsonello A, Ientile R, Cucinotta D, Di Benedetto A, Perticone F, Dominguez LJ, Barbagallo M.
Serum ionized magnesium levels in relation to metabolic syndrome in type 2 diabetic patients.
J Am Coll Nutr. 2006 Jun;25(3):210-5.

Diese Querschnittsstudie untersuchte bei 290 Patienten mit Typ-2-Diabetes die Magnesiumkonzentrationen und die Zusammenhänge mit Komponenten des metabolischen Syndroms gemäß der Definition des NCEP-ATP-III (Vorliegen von mindestens drei der folgenden Faktoren: Taillenumfang > 102 cm bei Männern bzw. > 88 cm bei Frauen; Plasmatriglyzeridkonzentration 150 mg/dl oder höher; HDL-Cholesterin < 40 mg/dl bei Männern bzw. < 50 mg/dl bei Frauen; Blutdruck 130/85 mm Hg oder höher; Nüchternglucosekonzentration  6,1 mmol/l oder höher).
Bei 49,3 % der Patienten fand sich eine Hypomagnesiämie im Serum (definiert als Wert des ionisierten Mg < 0,46 mmol/l), vor allem bei Patienten mit niedriger Konzentration von HDL-Cholesterin, hohen Triglyzeridkonzentrationen, erhöhtem Taillenumfang, hohem Blutdruck, Darüber hinaus waren Komplikationen wie Mikroalbuminurie und Proteinurie mit einer Hypomagnesiämie assoziiert.
Bei Subgruppenanalysen zeigten sich signifikant niedrigere Magnesiumkonzentrationen bei Patienten mit erhöhten Triglyzeridkonzentrationen (Odds Ratio [OR] 4,71), erhöhtem Taillenumfang (OR 2,21) und Zeichen der diabetischen Nierenschädigung (Proteinurie [OR 2,049] oder Mikroalbuminurie [=OR 2.43]).

 

Guerrero-Romero F, Rodríguez-Morán M.
Hypomagnesemia, oxidative stress, inflammation, and metabolic syndrome.
Diabetes Metab Res Rev. 2006 Nov-Dec;22(6):471-6.

 

Diese Fall-Kontroll-Studie versucht, die Beziehungen zwischen metabolischem Syndrom, Hypomagnesiämie, Entzündung und oxidativem Stress zu beleuchten. Dazu wurden neu aufgetretene Falle von metabolischem Syndrom gemäß den Kriterien des NCEP-ATP-III bei  84 Frauen und 63 Männern mit gesunden Kontrollpersonen (163 Frauen, 131 Männer) verglichen. Oxidativer Stress war definiert als Konzentration von Malondialdehyd (MDA) im Serum von mindestens 50 mg/dl, eine Entzündung als Konzentration von C-reaktivem Protein (CRP) von mindestens 3 mg/l, eine Hypomagnesiämie als Serummagnesiumkonzentration von 1,8 mg/dl oder darunter.
Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen Zusammenhang zwischen Vorliegen eines metabolischen Syndroms und Hypomagnesiämie (OR 1,9), Entzündung (OR 1.7) und oxidativem Stress (OR 1,4). Bei Adjustierung nach der CRP-Konzentration ergab sich, dass das metabolische Syndrom weiterhin mit einer Hypomagnesiämie assoziiert war (OR 1,4), aber nicht mit oxidativem Stress (OR 1,1), und nach Adjustierung nach den MDA-Konzentrationen blieb das metabolische Syndrom deutlich mit einer Hypomagnesiämie assoziiert (1,6), aber nicht mit Vorliegen einer Entzündung (OR 1,05). Bei Adjustierung gemäß den Magnesiumkonzentrationen zeigten Entzündung (OR 1,2) und oxidativer Stress (OR 1,1) nur geringe Assoziationen mit dem metabolischem Syndrom.
Die Autoren folgern, dass die Entzündung und oxidativer Stress miteinander in Beziehung stehen und das Risiko für das Auftreten eines metabolischen Syndroms erhöhen. Die Serummagnesiumkonzentration und Auftreten eines metabolischen Syndroms dagegen sind unabhängig miteinander verbunden.

 

Huerta MG, Roemmich JN, Kington ML, Bovbjerg VE, Weltman AL, Holmes VF, Patrie JT, Rogol AD, Nadler JL.
Magnesium deficiency is associated with insulin resistance in obese children.
Diabetes Care. 2005 May;28(5):1175-81.

 

Diese Studie untersucht, ob übergewichtige Kinder einen Magnesiummangel aufweisen und die mögliche Assoziation mit einer Insulinresistenz. Dazu wurden 24 übergewichtige Kinder ohne Diabetes und 24 gematchte normalgewichtige Kinder als Kontrolle in Bezug auf Magnesiumkonzentration im Serum, Insulinempfindlichkeit, Magnesiumaufnahme mit der Ernährung (Erhebung mittels Fragebogen) und Körperzusammensetzung verglichen.
Es fanden sich signifikant niedrigere Serummagnesiumkonzentrationen bei Übergewichtigen versus Normalgewichtige (0,748 mmol/l versus 0,801 mmol/l; p = 0,009). Die Serummagnesiumkonzentrationen waren positiv korreliert mit der Insulinsensitivität (gemessen mittels des Quantitative Insulin Sensitivity Check Index [QUICKI]; p = 0,015) und negativ korreliert mit den Nüchterninsulinkonzentrationen (p = 0,011). Die Magnesiumzufuhr war signifikant niedriger bei den übergewichtigen Kindern im Vergleich zu den normalgewichtigen (im Mittel 0,12 versus 0,14 mg/kcal Energiezufuhr; p = 0.003) und negativ korreliert mit der Nüchterninsulinkonzentration (p = 0,002) sowie positiv korreliert mit dem QUICKI (p = 0,002).
Der Zusammenhang zwischen Magnesiummangel und Insulinresistenz findet sich also schon in der Kindheit, folgern die Autoren. Eine Magnesiumsupplementation oder - besser - ein verstärkter Verzehr von magnesiumreichen Lebensmitteln und magnesiumreichem Wasser könnte ein wichtiges Mittel zur Prävention des Typ-2-Diabetes im Kindesalter darstellen.

 

Song Y, Ridker PM, Manson JE, Cook NR, Buring JE, Liu S.
Magnesium intake, C-reactive protein, and the prevalence of metabolic syndrome in middle-aged and older U.S. women.
Diabetes Care. 2005 Jun;28(6):1438-44.

 

Diese Studie untersucht, ob und in welchem Ausmaß die Magnesiumzufuhr mit systemischer Entzündung und metabolischem Syndrom zusammenhängt. Dazu wurden in einer Querschnittsuntersuchung die Daten von 11.686 Frauen ab dem 45. Lebensjahr ausgewertet, die an der Women's Health Study teilnahmen, keine kardiovaskulären Erkrankungen aufwiesen und keine Hormonersatztherapie erhielten.
Die Ergebnisse zeigten eine inverse Korrelation der Magnesiumzufuhr mit der Konzentration des C-reaktiven Proteins (CRP) als Parameter für das Vorliegen einer systemischen Entzündung: Die CRP-Konzentration lag im Quintil mit der höchsten Magnesiumzufuhr um 12 % niedriger als im Quintil mit der niedrigsten Zufuhr (p für den Trend < 0,0001). Dieser Zusammenhang war stärker bei Frauen mit einem BMI von 25 oder mehr (p < 0,0001) und Frauen, die rauchten oder geraucht hatten (p = 0,0009). Frauen im Quintil mit der höchsten Magnesiumzufuhr hatten nach Adjustierung gemäß weiterer  Risikofaktoren ein um 27 % geringeres Risiko, ein metabolisches Syndrom (definiert gemäß den Kriterien des NCEP-ATP-III) zu entwickeln als Frauen im niedrigsten Quintil (Odds Ratio 0,73; p für den Trend = 0,0008).
Die Autoren ziehen den Schluss, dass bei Frauen ab dem mittleren Lebensalter die Magnesiumzufuhr invers mit den Parametern einer systemischen Entzündung und der Häufigkeit eines metabolischen Syndroms korreliert.

 

Yokota K, Kato M, Lister F, Ii H, Hayakawa T, Kikuta T, Kageyama S, Tajima N.
Clinical efficacy of magnesium supplementation in patients with type 2 diabetes.
J Am Coll Nutr. 2004 Oct;23(5):506S-509S.

 

Diese Studie untersucht die Wirkungen einer Magnesiumsupplementation bei neun Patienten mit leichtem Typ-2-Diabetes und stabiler Stoffwechselkontrolle. Als Magnesiumsupplement diente Wasser aus einem Salzsee mit hoher natürlicher Magnesiumkonzentration (7,1 %) nach Verdünnung mit destilliertem Wasser auf 100 mg Magnesium in 100 ml Wasser. Die Probanden erhielten pro Tag 300 ml dieses Wassers über 30 Tage.
Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Verminderung der Nüchterninsulinkonzentration und der Insulinresistenz (gemessen mittels Homeostasis Model Assessment, HOMA-Index; p jeweils < 0,05 im Vergleich zu den Ausgangswerten).

 

Song Y, Manson JE, Buring JE, Liu S.
Dietary magnesium intake in relation to plasma insulin levels and risk of type 2 diabetes in women.
Diabetes Care. 2004 Jan;27(1):59-65.

 

Diese Arbeit untersuchte prospektiv den  Zusammenhang zwischen Magnesiumzufuhr und dem Auftreten eines Typ-2-Diabetes. Sie verwendet dazu die Daten von 39.345 Frauen der Women's Health Study ab dem 45. Lebensjahr ohne Diabetes zu Studienbeginn. Die Teilnehmerinnen füllten 1993 und bei der Nachuntersuchung 6 Jahre später Fragebögen zu ihren Ernährungsgewohnheiten aus. In einer Subgruppe von 349 gesunden Frauen wurde außerdem die Insulinkonzentration bestimmt, um deren Zusammenhang mit der Magnesiumzufuhr zu untersuchen.
Nach insgesamt 222.523 Personen-Jahren der Nachbeobachtung fanden sich 918 gesicherte Diabetesfälle. Dabei zeigte sich eine signifikante inverse Assoziation zwischen Magnesiumzufuhr und Diabetesrisiko, unabhängig von Alter und BMI (p = 0,007 für den Trend). Nach Adjustierung für körperliche Aktivität, Alkoholkonsum, Familienanamnese und Gesamtkalorienzufuhr betrug das relative Risiko (RR) für eine Diabetesentwicklung 0,89 bei Vergleich der Quintile mit der höchsten (Medianwert 433 mg/Tag) und der niedrigsten Magnesiumzufuhr (255 mg/Tag; p = 0,05 für den Trend). Auch in der Subgruppe übergewichtiger Frauen (BMI  ³ 25) fand sich eine signifikante Risikominderung durch höhere Magnesiumzufuhr: RR = 0,78.
Die Insulinbestimmung zeigte in der Subgruppe übergewichtiger Frauen signifikant höhere Insulinkonzentrationen im Quartil mit der niedrigsten Magnesiumzufuhr (259 mg/Tag) verglichen mit dem höchsten Quartil (425 mg/Tag).
Diese Befunde stützen nach Ansicht der Autoren die Hypothese, dass eine höhere Magnesiumzufuhr einen Schutz vor Diabetes bieten kann, vor allem bei übergewichtigen Frauen.

 

Lopez-Ridaura R, Willett WC, Rimm EB, Liu S, Stampfer MJ, Manson JE, Hu FB.
Magnesium intake and risk of type 2 diabetes in men and women.
Diabetes Care. 2004 Jan;27(1):134-40.

 

Diese Längsschnittstudie untersucht den Zusammenhangs zwischen Magnesiumzufuhr und Risiko für die Entwicklung eines Typ-2-Diabetes an 85.060 Frauen der Nurses‘ Health Study, NHS, und 42.872 Männer der Health Professionals‘ Follow-up Study, HPFS, ohne Diabetes zu Studienbeginn.
Es fanden sich nach einer Nachbeobachtungszeit von 12 Jahren (Männer) bzw. 18 Jahren (Frauen) 4085 (NHS) bzw. 1333 (HPFS) neu diagnostizierte Diabetesfälle. Das relative Risiko (RR) für Diabetesentwicklung betrug danach in der Frauen-Gruppe 0,66 bei Vergleich der Quintile mit der höchsten (Medianwert 377 mg/Tag) und der niedrigsten Mg-Zufuhr (217 mg/Tag); bei den Männern lag das RR bei 0,67 bei Vergleich der Quintile mit der höchsten (Medianwert 458 mg/Tag) und der niedrigsten Mg-Zufuhr (268 mg/Tag) (p für den Trend jeweils < 0,001). Die Signifikanz blieb auch bei Adjustierung für verschiedene Ernährungsgewohnheiten wie glykämische Last, ungesättigte Fettsäuren, Transfettsäuren und Ballaststoffe der Nahrungsmittel erhalten, ebenso in einzelnen Subgruppen, aufgeteilt  nach BMI, körperlicher Aktivität und familiärer Vorgeschichte eines Diabetes.
Diese Ergebnisse, so die Autoren, legen auch in der Langzeitperspektive einen signifikanten inversen Zusammenhang zwischen Magnesiumzufuhr und Diabetesrisiko nahe. Die Studie unterstützt damit die Forderung, bei der Ernährungsberatung insbesondere auch bei Diabetikern auf die Bedeutung einer magnesiumreichen Ernährung hinzuweisen.

 

Takaya J, Higashino H, Kobayashi Y.
Intracellular magnesium and insulin resistance.
Magnes Res. 2004 Jun;17(2):126-36. Review.

 

Die kausalen Grundlagen des Zusammenhangs zwischen Glucosestoffwechsel, Insulinwirkung und Magnesium bei Typ-2-Diabetes diskutieren Takaya et al. in diesem Übersichtsartikel. Danach führt ein intrazellulärer Magnesiummangel zunächst zu einem Anstieg der Calciumkonzentration, da die Wirkung des „natürlichen Calciumantagonisten" Magnesium verringert ist, das möglicherweise als Second Messenger für Insulin fungiert. Die erhöhte Calciumkonzentration wiederum beeinflusst intrazelluläre Signalwege, und letztlich wird die Aktivität der Tyrosinkinase des in der Zellmembran gelegenen Insulinrezeptors vermindert. Insulin bindet dann in geringerem Ausmaß an seinen Rezeptor und kann dementsprechend seine spezifischen Wirkungen nicht mehr oder nur eingeschränkt wahrnehmen. Danach kommt es zur vermehrten Insulinausschüttung, Hyperinsulinämie und schließlich Insulinresistenz.

 

Laires MJ, Moreira H, Monteiro CP, Sardinha L, Limão F, Veiga L, Gonçalves A, Ferreira A, Bicho M.
Magnesium, insulin resistance and body composition in healthy postmenopausal women.
J Am Coll Nutr. 2004 Oct;23(5):510S-513S.

 

Diese Studie sollte bestimmen, ob ein Zusammenhang zwischen Magnesium, Körperzusammensetzung (im Wesentlichen Körperfettanteil bzw. Körperfettverteilung) und Insulinresistenz besteht. Teilnehmerinnen waren 74 postmenopausale Frauen mit vorwiegend sitzender Lebensweise im Alter von 50 bis 77 Jahren ohne Diabetes, Hypertonie und Hormonersatztherapie zu Studienbeginn. Die Frauen wurden nach ihrem BMI eingeteilt in eine Gruppe mit BMI von 25 oder darüber und BMI unter 25. Ernährungsdaten wurden mittels Fragebögen gesammelt. Gemessen wurden die Magnesiumkonzentration in den Erythrozyten und im Plasma, außerdem Nüchternglucosekonzentration, HOMA-Index, Insulinkonzentrationen, BMI, Körperfettanteil, Körperfettmasse und viszerales Fett.
Die Ergebnisse zeigten in beiden Gruppen niedrige Magnesiumwerte in den Erythrozyten. Die Nüchterninsulinkonzentrationen waren signifikant höher bei den übergewichtigen Frauen und korrelierten invers mit den intrazellulären Magnesiumkonzentrationen. Ebenso korrelierte in dieser Gruppe der HOMA positiv mit dem BMI, der Körperfettmasse und dem viszeralen Fett. Eine negative Korrelation der intraerythrozytären Magnesiumkonzentration mit HOMA-Index und Körperfettmasse fand sich in beiden Gruppen. In der Gruppe der normalgewichtigen Frauen korrelierte der HOMA nur mit der Körperfettmasse.
Die beobachteten niedrigen Magnesiumkonzentrationen waren nach Ansicht der Autoren vermutlich auf die niedrige Zufuhr zurückzuführen. Es könne also sowohl ein Magnesiummangel als auch Übergewicht direkt zu einer Insulinresistenz führen.

 

Fung TT, Manson JE, Solomon CG, Liu S, Willett WC, Hu FB.
The association between magnesium intake and fasting insulin concentration in healthy middle-aged women.
J Am Coll Nutr. 2003 Dec;22(6):533-8.

 

Diese Querschnittsstudie untersuchte den Zusammenhang zwischen Magnesiumzufuhr und Nüchterninsulinkonzentration in einer Kohorte von 219 gesunden Frauen der Nurses Health Study. Die Blutproben wurden bei Aufnahme in die Studie zwischen 1989 und 1990 entnommen. Die Magnesiumzufuhr wurde im Jahr 1990 über Fragebögen erfasst und in Quartile eingeteilt.
Die Ergebnisse zeigten eine inverse Korrelation von Magnesiumzufuhr und Nüchterninsulinkonzentration bei Beurteilung des Quartils mit der höchsten Magnesiumzufuhr (Median 383 mg/Tag) versus Quartil mit der niedrigsten Zufuhr (Median 240 mg/Tag; p für den Trend = 0,04). Dieser Zusammenhang blieb auch erhalten, wenn nur die Magnesiumzufuhr aus Lebensmitteln und Wasser berücksichtigt wurde, ohne zusätzliche Supplemente.
Nach Folgerung der Autoren ist eine höhere Magnesiumzufuhr also auch bei gesunden Frauen ohne Diabetes mit niedrigen Insulinkonzentrationen assoziiert. Da niedrige Insulinkonzentrationen eine höhere Insulinsensitivität widerspiegeln, klären diese Befunde einen der Mechanismen, über den eine höhere Magnesiumzufuhr das verminderte Risiko für Diabetes bedingen kann.

 

Wälti MK, Zimmermann MB, Spinas GA, Hurrell RF.
Low plasma magnesium in type 2 diabetes.
Swiss Med Wkly. 2003 May 17;133(19-20):289-92.

 

Diese Studie vergleicht Plasmamagnesiumkonzentrationen von Patienten mit Typ-2-Diabetes und gesunden Kontrollen in einer Schweizer Population.
Bei 109 Diabetikern und 156 gematchten gesunden Personen zeigten die Ergebnisse signifikant niedrigere Magnesiumkonzentrationen bei Diabetes (0,77 mmol/l vs. 0,83 mmol/l; p < 0,001). Die Magnesiumkonzentrationen lagen unterhalb des Normbereichs bei 37,6 % der Diabetiker und bei 10,9 % der Kontrollen. Korrelationen mit der langfristigen Stoffwechselkontrolle, gemessen anhand des HbA1c, fanden sich nicht. Nach Ansicht der Autoren sind also zu niedrige Magnesiumkonzentrationen auch in der Schweiz ein häufiger Befund bei Diabetikern.

 

Barbagallo M, Dominguez LJ, Galioto A, Ferlisi A, Cani C, Malfa L, Pineo A, Busardo' A, Paolisso G.
Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardio-metabolic syndrome X.
Mol Aspects Med. 2003 Feb-Jun;24(1-3):39-52. Review.

 

Diese Übersichtsarbeit bespricht Veröffentlichungen zum Zusammenhang von Magnesium und Insulinwirkung bei Diabetes und prädiabetischen Zuständen wie dem metabolischen Syndrom.
Es konnte gezeigt werden, dass Insulin möglicherweise die Verschiebung von Magnesiumionen in die Zelle hinein regulieren könnte. Intrazelluläres Mg wiederum könnte die Insulinwirkung vor allem über den oxidativen Glucoseabbau modulieren und so die kontraktionsförderende Wirkung von Calcium auf glatte Muskelzellen aufheben oder vermindern. Eine zu geringe intrazelluläre Magnesiumkonzentration, wie sie vielfach bei Typ-2-Diabetes und essenziellem Hypertonus gezeigt wurde, könnte die Tyrosinkinase-Aktivität des Insulinrezeptors beinträchtigen und zu einer erhöhten intrazellulären Calciumkonzentration führen. Beide Faktoren zusammen wären dann für eine inadäquate Insulinwirkung und Auftreten einer Insulinresistenz bei Diabetes sowie den erhöhten Kontraktionszustand der Gefäße bei Hypertonie verantwortlich. Im Gegensatz dazu könnte die regelmäßige Gabe von Magnesium eine adäquate intrazelluläre Magnesiumkonzentration wiederherstellen und so die Insulinsensitivität erhöhen. Solche Vorteile einer Magnesiumsupplementation bei Diabetes werden durch epidemiologische Arbeiten unterstützt, die zeigen, dass eine hohe tägliche Magnesiumzufuhr prädiktiv für ein niedriges Diabetesrisiko ist. Möglicherweise ist also, so die Autoren, die intrazelluläre Magnesiumkonzentration das fehlende Bindeglied, das die Zusammenhänge zwischen Diabetes und Hypertonie erklärt.

 

Guerrero-Romero F, Rodríguez-Morán M.
Low serum magnesium levels and metabolic syndrome.
Acta Diabetol. 2002 Dec;39(4):209-13.

 

Diese Querschnittsstudie vergleicht die Magnesiumkonzentrationen bei 192 Patienten mit metabolischem Syndrom und 384 gesunden, gematchten Kontrollen. Metabolisches Syndrom war definiert als Vorliegen von mindestens zwei der folgenden Faktoren: Hyperglykämie (Glucose 7,0 mmol/l oder höher), Hypertonie (Blutdruck 160/90 mm Hg oder höher), Dyslipidämie (Konzentration von Nüchterntriglyzeriden 1,7 mmol/l oder höher und/oder HDL-Cholesterin unter 1,0 mmol/l) und Übergewicht (BMI 30 kg/m2 oder höher und/oder Waist-to-Hip Ratio 0,85 oder höher bei Frauen und 0,9 oder höher bei Männern).
Die Ergebnisse zeigten erniedrigte Serummagnesiumkonzentrationen bei 126 (65,6 %) bzw. 19 (4,9 %) Personen mit metabolischem Syndrom bzw. Gesunden (p<0.00001). Die mittlere Serummagnesiumkonzentration bei metabolischem Syndrom betrug im Mittel 1,8 mg/dl, beiden Kontrollen waren es im Mittel 2,2 mg/dl (p < 0,00001). Es fand sich ein starker unabhängiger Zusammenhang zwischen niedrigen Serummagnesiumkonzentrationen und metabolischem Syndrom  (Odds Ratio = 6,8). Von den Einzelkomponenten des metabolischen Syndroms waren Dyslipidämie (OR 2,8) und Hypertonie (OR 1,9) am stärksten mit den Magnesiumkonzentrationen verbunden.
Nach Ansicht der Autoren zeigt diese Untersuchung einen deutlichen Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom und Magnesiumkonzentration im Serum.