什么是镁
镁是体内丰富的矿物质，天然存在于许多食物中，添加到其他食品中，作为膳食补充剂提供，并存在于某些药物（如抗酸剂和泻药） 中。 镁是 300 多种酶系统的辅助因子，可调节体内多种生化反应，包括蛋白质合成、肌肉和神经功能、血糖控制和血压调节 。 镁是能量产生、氧化磷酸化和糖酵解所必需的。 它有助于骨骼的结构发育，是合成 DNA、RNA 和抗氧化剂谷胱甘肽所必需的。 镁还在钙离子和钾离子跨细胞膜的主动转运中发挥作用，这一过程对神经冲动传导、肌肉收缩和正常心律很重要。
成人体内含有大约 25 克镁，其中 50% 至 60% 存在于骨骼中，其余大部分存在于软组织中。 不到 1% 的总镁存在于血清中，这些水平受到严格控制。 正常血清镁浓度范围在 0.75 和 0.95 毫摩尔 (mmol)/L 之间。 低镁血症定义为血清镁水平低于 0.75 mmol/L 。 镁稳态主要由肾脏控制，肾脏通常每天将约 120 毫克镁排泄到尿液中。 当镁状态低时，尿排泄减少。
评估镁状态很困难，因为大多数镁存在于细胞内或骨骼中。 评估镁状态最常用且容易获得的方法是测量血清镁浓度，尽管血清水平与全身镁水平或特定组织中的浓度几乎没有相关性。 其他评估镁状态的方法包括测量红细胞、唾液和尿液中的镁浓度；测量血液、血浆或血清中的离子镁浓度；并进行镁负载（或“耐受性”）测试。 没有一种方法被认为是令人满意的。 一些专家但不是其他人认为耐受性试验（在肠外输注一定剂量的镁后测量尿镁）是评估成人镁状态的最佳方法。 为了全面评估镁状态，可能需要进行实验室测试和临床评估。
推荐摄入量
美国国家科学院医学研究所（前身为美国国家科学院）的食品与营养委员会(FNB) 制定的膳食参考摄入量(DRI) 中提供了镁和其他营养素的摄入量建议< /span>。 DRI 是一组参考值的总称，用于规划和评估健康人的营养摄入量。 这些值因年龄和性别而异，包括：
- 推荐膳食摄入量 (RDA)：平均每日摄入量足以满足几乎所有 (97%–98%) 健康个体的营养需求；通常用于为个人计划营养充足的饮食。
- 足够的摄入量 (AI)：假定此水平的摄入量可确保营养充足；当证据不足以制定 RDA 时成立。
- 估计平均需要量(EAR)：估计满足50% 健康个体需要的平均每日摄入量；通常用于评估人群的营养摄入量并为他们规划营养充足的饮食；也可用 于评估个人的营养摄入量。
- 可耐受的最高摄入量 (UL)：每日最大摄入量不太可能对健康造成不利影响。
表 1 列出了当前镁的 RDA。 对于出生至 12 个月的婴儿，FNB 建立了镁的 AI，相当于健康母乳喂养婴儿的平均镁摄入量，并添加了 7-12 个月大的固体食物。
| 年龄 | 男性 | 女性 | 怀孕 | 哺乳期 |
|---|---|---|---|---|
| 出生至 6 个月 | 30 毫克* | 30 毫克* | ||
| 7-12 个月 | 75 毫克* | 75 毫克* | ||
| 1-3 年 | 80 毫克 | 80 毫克 | ||
| 4-8 岁 | 130 毫克 | 130 毫克 | ||
| 9-13 岁 | 240 毫克 | 240 毫克 | ||
| 14-18 岁 | 410 毫克 | 360 毫克 | 400 毫克 | 360 毫克 |
| 19-30 岁 | 400 毫克 | 310 毫克 | 350 毫克 | 310 毫克 |
| 31-50 岁 | 420 毫克 | 320 毫克 | 360 毫克 | 320 毫克 |
| 51岁以上 | 420 毫克 | 320 毫克 |
*Adequate Intake (AI)
镁的来源
食物
镁广泛分布于植物和动物食品和饮料中。 绿叶蔬菜，如菠菜、豆类、坚果、种子和全谷物，是很好的来源。 一般来说，含有膳食纤维的食物可以提供镁。 一些早餐麦片和其他强化食品中也添加了镁。 某些类型的食品加工，例如以去除营养丰富的胚芽和麸皮的方式精制谷物，会显著降低镁含量。 表 2 列出了选定的镁食物来源。
自来水、矿泉水和瓶装水也可能是镁的来源，但水中镁的含量因来源和品牌而异（从1 毫克/升到超过120 毫克/升）。
大约 30% 到 40% 的膳食镁通常被人体吸收。
| 食物 | 每份毫克 (mg) |
百分比 DV* |
|---|---|---|
| 南瓜籽，烤，1 盎司 | 156 | 37 |
| 奇亚籽，1盎司 | 111 | 26 |
| 杏仁，干烤，1 盎司 | 80 | 19 |
| 菠菜，煮沸，½ 杯 | 78 | 19 |
| 腰果，干烤，1 盎司 | 74 | 18 |
| 花生，油烤，¼ 杯 | 63 | 15 |
| 谷物、小麦丝、2 块大饼干 | 61 | 15 |
| 豆浆，原味或香草味，1 杯 | 61 | 15 |
| 黑豆，煮熟，½ 杯 | 60 | 14 |
| 毛豆，去壳，煮熟，½ 杯 | 50 | 12 |
| 花生酱，光滑的，2 汤匙 | 49 | 12 |
| 带皮烤土豆，3.5 盎司 | 43 | 10 |
| 米饭，棕色，煮熟，½ 杯 | 42 | 10 |
| 酸奶，原味，低脂，8 盎司 | 42 | 10 |
| 早餐麦片，强化 10% 的 DV 镁，1 份 | 42 | 10 |
| 燕麦片，即食，1包 | 36 | 9 |
| 芸豆，罐装，½ 杯 | 35 | 8 |
| 香蕉，1个中等 | 32 | 8 |
| 三文鱼，大西洋，养殖，熟，3 盎司 | 26 | 6 |
| 牛奶，1杯 | 24–27 | 6 |
| 大比目鱼，煮熟的，3 盎司 | 24 | 6 |
| 葡萄干，½ 杯 | 23 | 5 |
| 面包，全麦，1 片 | 23 | 5 |
| 鳄梨，切块，½ 杯 | 22 | 5 |
| 烤鸡胸肉，3 盎司 | 22 | 5 |
| 牛肉，地面，90% 瘦肉，平底锅烤，3 盎司 | 20 | 5 |
| 西兰花，切碎煮熟，½ 杯 | 12 | 3 |
| 米饭，白色，煮熟，½ 杯 | 10 | 2 |
| 苹果，1 个中号 | 9 | 2 |
| 胡萝卜，生的，1 个中等大小 | 7 | 2 |
*DV = 每日价值。 美国食品和药物管理局 (FDA) 开发了 DV 来帮助消费者在总饮食的背景下比较食物和膳食补充剂的营养成分。 成人和 4 岁及以上儿童的镁 DV 为 420 毫克。 除非食品中添加了镁，否则 FDA 不要求食品标签列出镁含量。 提供 20% 或更多 DV 的食物被认为是营养的高来源，但提供较低百分比的 DV 的食物也有助于健康饮食。
美国农业部(USDA) 列出了许多食物的营养成分，并提供了按营养成分和< /span>食物名称排列的含镁食物的综合列表。
膳食补充剂
镁补充剂有多种形式，包括氧化镁、柠檬酸盐和氯化镁。 膳食补充剂标签上的补充事实面板声明了产品中元素镁的含量，而不是整个含镁化合物的重量。
不同种类的镁补充剂对镁的吸收各不相同。 在液体中溶解良好的镁形式比溶解度较低的形式更能完全被肠道吸收。 小型研究发现，与氧化镁和硫酸镁相比，天冬氨酸、柠檬酸、乳酸盐和氯化物形式的镁吸收更完全，生物利用度更高。 一项研究发现，从补充剂中摄取非常高剂量的锌（142 毫克/天）会干扰镁的吸收并破坏体内的镁平衡。
药物
镁是一些泻药的主要成分。 例如，Phillips' Milk of Magnesia® 每汤匙提供 500 毫克元素镁（作为氢氧化镁）；说明建议青少年和成人每天服用 4 汤匙。 （虽然这种剂量的镁远远高于安全上限，但由于药物的通便作用，一些镁未被吸收。）镁还包括在一些治疗因酸消化不良引起的胃灼热和胃部不适的药物中 。 例如，特强 Rolaids® 每片提供 55 毫克元素镁（作为氢氧化镁），尽管 Tums® 不含镁。
镁摄入量和状态
对美国人的饮食调查一致表明，许多人摄入的镁少于推荐量。 对2013-2016 年国家健康和营养检查调查(NHANES) 数据的分析发现，48% 的所有年龄段的美国人从食物和饮料中摄入的镁少于各自的EAR；71 岁及以上的成年男性 和青春期男性和女性的摄入量最有可能较低。 在一项使用NHANES 2003-2006 数据评估成人矿物质摄入量的研究中，膳食补充剂使用者仅从食物中摄入的镁平均摄入量更高（男性350 毫克，女性267 毫克，等于或 略超过各自的EAR 摄入量） ) 比非使用者（男性268 毫克，女性234 毫克）。 当包括补充剂时，男性平均镁摄入量为 449 毫克，女性为 387 毫克，远高于 EAR 水平。
目前没有关于美国镁状态的数据。 确定膳食镁摄入量是评估镁状态的常用指标。 自 1974 年以来，NHANES 尚未确定其参与者的血清镁水平，并且医院和诊所的常规电解质测试中也未评估镁 。
镁缺乏症
在其他方面健康的人群中，由于饮食摄入量低而导致的有症状的镁缺乏症并不常见，因为肾脏限制了这种矿物质的尿排泄。 然而，由于某些健康状况、慢性酒精中毒和/或使用某些药物而导致的镁摄入量过低或过度流失会导致镁缺乏症。
缺镁的早期迹象包括食欲不振、恶心、呕吐、疲劳和虚弱。 随着缺镁情况恶化，可能会出现麻木、刺痛、肌肉收缩和痉挛、癫痫发作、性格改变、心律异常和冠状动脉痉挛。 严重的镁缺乏可导致低钙血症或低钾血症（分别为低血清钙或钾水平），因为矿物质稳态被破坏。
面临镁不足风险的群体
当摄入量低于 RDA 但高于防止明显缺乏所需的量时，就会发生镁不足。 以下人群比其他人群更有可能面临镁不足的风险，因为他们通常摄入的量不足，或者他们的医疗条件（或服用药物）会减少肠道对镁的吸收或增加体内镁的流失。
有肠胃疾病的人
由克罗恩病、麸质敏感性肠病（乳糜泻）和区域性肠炎引起的慢性腹泻和脂肪吸收不良会随着时间的推移导致镁消耗 。 切除或绕过小肠，尤其是回肠，通常会导致吸收不良和镁丢失。
2型糖尿病患者
胰岛素抵抗和/或 2 型糖尿病患者可能会出现镁缺乏和尿镁排泄增加。 镁丢失似乎继发于肾脏中较高浓度的葡萄糖，这会增加尿量 。
有酒精依赖的人
镁缺乏症在慢性酒精中毒患者中很常见。 在这些人中，饮食摄入量和营养状况不佳；胃肠道问题，包括由胰腺炎引起的呕吐、腹泻和脂肪泻（脂肪便）；肾功能不全，镁过量排泄到尿液中; 磷酸盐耗竭；维生素D 缺乏症；急性酒精性酮症酸中毒；和继发于肝病的醛固酮增多症都可能导致镁状态下降。
老年人
老年人的膳食镁摄入量低于年轻人。 此外，随着年龄的增长，肠道对镁的吸收会减少，而肾脏对镁的排泄会增加。 老年人也更有可能患有慢性疾病或服用改变镁状态的药物，这会增加他们镁消耗的风险。
镁与健康
习惯性地摄入低镁会导致生化途径发生变化，随着时间的推移会增加患病风险。 本节重点介绍镁可能涉及的四种疾病和紊乱：高血压和心血管疾病、2 型糖尿病、骨质疏松症和偏头痛。
高血压和心血管疾病
高血压是心脏病和中风的主要危险因素。 然而，迄今为止的研究发现，补充镁最多只能在很小的程度上降低血压。 一项对 12 项临床试验的荟萃分析发现，545 名高血压参与者补充镁 8-26 周仅导致舒张压小幅降低 (2.2 mmHg)。 镁的剂量范围从大约 243 到 973 毫克/天。 另一项对1,173 名血压正常和高血压成年人进行的22 项研究的荟萃分析的作者得出结论，补充镁3-24 周可使收缩压降低3-4 mmHg，舒张压降低2-3 mmHg 。 当九项交叉设计试验中参与者的补充镁摄入量超过 370 毫克/天时，效果会更大一些。 由于添加了水果和蔬菜，因此含有更多镁的饮食、更多的低脂或脱脂乳制品以及总体脂肪含量较低的饮食显示可将收缩压和舒张压平均分别降低5.5 和3.0 mmHg。 然而，这种停止高血压饮食方法 (DASH) 饮食还增加了其他营养素的摄入量，如钾和钙，这些营养素与降低血压有关，因此无法确定镁的任何独立贡献。
几项前瞻性研究检查了镁摄入量与心脏病之间的关联。 社区动脉粥样硬化风险研究评估了基线时 14,232 名年龄在 45 至 64 岁的白人和非洲裔美国男性和女性的心脏病风险因素和血清镁水平 。 在平均 12 年的随访中，与最低四分位数的个体相比，处于血清镁正常生理范围最高四分位数（至少 0.88 mmol/L）的个体心脏性猝死的风险降低了 38%。 0.75 mmol/L 或更少）。 然而，膳食镁摄入量与心脏性猝死的风险无关。 另一项前瞻性研究跟踪了美国的88,375 名女护士，以确定在研究早期测量的血清镁水平以及每2 至4 年评估一次从食物和补充剂中摄取的镁是否与26 年随访期间 的心源性猝死相关。 与摄入和血浆镁浓度最低的四分位数相比，最高的女性心脏性猝死的风险分别降低了 34% 和 77%。 另一项对荷兰7,664 名20 至75 岁没有心血管疾病的成年人进行的前瞻性人群研究发现，尿镁排泄水平低（膳食镁摄入量低的标志）与较高的缺血性心脏病 风险相关随访期10.5 年。 血浆镁浓度与缺血性心脏病的风险无关。 一项前瞻性研究的系统评价和荟萃分析发现，较高的血清镁水平与较低的心血管疾病风险显著相关，较高的膳食镁摄入量（高达约250 毫克/天）与较低的 心血管疾病风险相关。 由心肌供血减少引起的缺血性心脏病。
较高的镁摄入量可能会降低中风的风险。 在一项纳入7 项前瞻性试验、共241,378 名参与者的荟萃分析中，饮食中额外添加100 毫克/天的镁与总卒中风险降低8% 相关，尤其是缺血性而非出血性卒中< /span>。 然而，此类观察性研究的局限性之一是可能与其他可能影响中风风险的营养素或膳食成分混淆。
需要进行一项设计良好的大型临床试验，以更好地了解食物和膳食补充剂中的镁对心脏健康和心血管疾病一级预防的贡献。
2型糖尿病
镁含量较高的饮食与糖尿病风险显著降低有关，这可能是因为镁在葡萄糖代谢中的重要作用。 低镁血症可能会加重胰岛素抵抗，这种情况通常发生在糖尿病之前，或者可能是胰岛素抵抗的结果 。 糖尿病会导致尿中镁的丢失增加，随后的镁不足可能会损害胰岛素的分泌和作用，从而使糖尿病控制恶。
大多数关于镁摄入量和 2 型糖尿病风险的研究都是前瞻性队列研究。 对其中 7 项研究（包括 286,668 名患者和 10,912 例糖尿病患者进行 6 至 17 年的随访）进行的荟萃分析发现，镁摄入总量每增加 100 毫克/天，患糖尿病的风险显著降低。 15%。 另一项对8 项前瞻性队列研究进行的荟萃分析，对4 至18 岁的271,869 名男性和女性进行了追踪，发现食物中镁的摄入量与2 型糖尿病风险之间存在显著的负相关 ；比较最高和最低摄入量时，相对风险降低了23%。
2011 年一项关于镁摄入量与2 型糖尿病风险之间关联的前瞻性队列研究的荟萃分析包括13 项研究，共有536,318 名参与者和24,516 例糖尿病< span>。 平均随访时间为 4 至 20 年。 研究人员发现镁摄入量与2 型糖尿病风险之间呈剂量反应性负相关，但这种关联仅在超重（体重指数[BMI] 25 或更高）中达到统计显著性，而在体重正常的 个体（BMI 低于25）。 同样，这些观察性研究的局限性在于可能会与与镁摄入量相关的其他饮食成分或生活方式或环境变量混淆。
只有少数小型短期临床试验研究了补充镁对控制 2 型糖尿病的潜在影响，结果相互矛盾。 例如，在巴西的一项临床试验中，128 名糖尿病控制不佳的患者接受了安慰剂或含有500 毫克/天或1,000 毫克/天氧化镁的补充剂（分别提供300 或600 毫克元素镁）< /span>。 补充 30 天后，接受较大剂量补充剂的参与者的血浆、细胞和尿镁水平增加，他们的血糖控制得到改善。 在墨西哥的另一项小型试验中，2 型糖尿病和低镁血症的参与者接受了16 周的氯化镁液体补充剂（提供300 毫克/天的元素镁），与接受安慰剂的参与者相比 ，空腹血糖和糖化血红蛋白浓度显著降低，并且他们的血清镁水平变得正常。 相比之下，在50 名服用胰岛素的2 型糖尿病患者中，无论是补充天冬氨酸镁（提供369 毫克/天的元素镁）还是服用3 个月的安慰剂都没有对血糖控制产生任何 影响。
美国糖尿病协会指出，没有足够的证据支持常规使用镁来改善糖尿病患者的血糖控制。 它还进一步指出，没有明确的科学证据表明维生素和矿物质补充剂有益于没有潜在营养缺乏的糖尿病患者。
骨质疏松症
镁参与骨形成并影响成骨细胞和破骨细胞的活动。 镁还会影响甲状旁腺激素和维生素 D 活性形式的浓度，它们是骨稳态的主要调节剂。 几项基于人群的研究发现，男性和女性的镁摄入量与骨矿物质密度之间存在正相关。 其他研究发现，骨质疏松症女性的血清镁水平低于骨质减少症女性和没有骨质疏松症或骨质减少症的女性。 这些和其他发现表明，镁缺乏可能是骨质疏松症的危险因素。
尽管数量有限，但研究表明，增加从食物或补充剂中摄入的镁可能会增加绝经后和老年女性的骨矿物质密度。 例如，一项短期研究发现，与安慰剂相比，20 名患有骨质疏松症的绝经后妇女连续30 天服用290 毫克/天的元素镁（如柠檬酸镁）可抑制骨转换，这表明骨质 流失减少。
提供推荐水平镁的饮食可增强骨骼健康，但需要进一步研究以阐明镁在预防和管理骨质疏松症中的作用。
偏头痛
镁缺乏与诱发头痛的因素有关，包括神经递质释放和血管收缩 。 偏头痛患者的血清和组织镁含量低于没有偏头痛的患者。
然而，关于使用镁补充剂预防或减轻偏头痛症状的研究是有限的。 四项小型、短期、安慰剂对照试验中的三项发现，在给予高达 600 毫克/天的镁的患者中，偏头痛的发生频率适度降低 。 偏头痛预防综述的作者建议，每天两次服用 300 毫克镁，单独或与药物联合使用，可以预防偏头痛。
在其循证指南更新中，美国神经病学学会和美国头痛学会得出结论，镁疗法“可能有效”预防偏头痛。 由于用于预防偏头痛的镁的典型剂量超过了 UL，这种治疗只能在医疗保健提供者的指导和监督下使用。
过量镁对健康的危害
食物中过多的镁不会对健康人的健康构成威胁，因为肾脏会清除尿液中的过量镁。 然而，膳食补充剂或药物中的高剂量镁通常会导致腹泻，并伴有恶心和腹部绞痛。 据报导，最常引起腹泻的镁形式包括碳酸镁、氯化镁、葡萄糖酸镁和氧化镁。 镁盐的腹泻和通便作用是由于未吸收的盐在肠和结肠中的渗透活性以及对胃动力的刺激。
非常大剂量的含镁泻药和抗酸剂（通常提供超过5,000 毫克/天的镁）与镁中毒有关，包括一名28 个月大的男孩< /span>和一名老人的致命性高镁血症。 镁中毒的症状通常在血清浓度超过1.74-2.61 mmol/L 后出现，包括低血压、恶心、呕吐、面部潮红、尿潴留、肠梗阻、抑郁和嗜睡，然后进展为肌肉无力、呼吸困难、极度低 血压、心律不齐和心脏骤停。 镁中毒的风险随着肾功能受损或肾功能衰竭而增加，因为去除多余镁的能力降低或丧失。
FNB 已经建立了镁的UL，仅适用于健康婴儿、儿童和成人的补充< /em>镁（见表3）。
| 年龄 | 男性 | 女性 | 孕 | 哺乳期 |
|---|---|---|---|---|
| 出生至 12 个月 | 没有建立 | 没有建立 | ||
| 1-3 年 | 65 毫克 | 65 毫克 | ||
| 4-8 岁 | 110 毫克 | 110 毫克 | ||
| 9-18 岁 | 350 毫克 | 350 毫克 | 350 毫克 | 350 毫克 |
| 19+岁 | 350 毫克 | 350 毫克 | 350 毫克 | 350 毫克 |
与药物的相互作用
几种类型的药物有可能与镁补充剂相互作用或影响镁状态。 下面提供了一些示例。 定期服用这些和其他药物的人应该与他们的医疗保健提供者讨论他们的镁摄入量。
双膦酸盐
富含镁的补充剂或药物可降低用于治疗骨质疏松症的口服双膦酸盐的吸收，例如阿仑膦酸盐 (Fosamax®)。 使用富含镁的补充剂或药物与口服双膦酸盐应至少间隔 2 小时。
抗生素
镁可与四环素（例如地美环素(Declomycin®) 和强力霉素(Vibramycin®)）以及喹诺酮类抗生素（例如环丙沙星(Cipro®) 和左氧氟沙星(Levaquin®)） 形成不溶性复合物。 这些抗生素应在服用含镁补充剂前至少 2 小时或 4-6 小时后服用。
利尿剂
使用袢利尿剂（例如呋塞米(Lasix®) 和布美他尼(Bumex®)）和噻嗪类利尿剂（例如氢氯噻嗪(Aquazide H®) 和乙腈酸(Edecrin®)） 进行慢性治疗会增加尿液中镁和铅的流失镁消耗。 相比之下，保钾利尿剂，如阿米洛利 (Midamor®) 和螺内酯 (Aldactone®)，可减少镁的排泄。
质子泵抑制剂
处方质子泵抑制剂(PPI) 药物，例如埃索美拉唑镁(Nexium®) 和兰索拉唑(Prevacid®)，在长期（通常超过一年）服用时会导致低 镁血症。 在 FDA 审查的情况下，镁补充剂通常会提高 PPI 引起的低血清镁水平。 然而，在 25% 的情况下，补充剂没有提高镁水平，患者不得不停止 PPI。 FDA 建议医疗保健专业人员在开始长期 PPI 治疗之前考虑测量患者的血清镁水平，并定期检查这些患者的镁水平。
