Análise completa do magnesio que reverte o envellecemento
Esta é unha revisión recente, publicada na prestixiosa revista Nutrients en febreiro de 2024, por Ligia J. Dominguez e outros da Universidade de Palermo e da Universidade de Enna en Italia. Revisaron sistemáticamente a relación entre o magnesio e os indicadores de envellecemento do corpo humano e descubriron que este mineral común realmente pode diminuír a taxa de envellecemento, o que é realmente sorprendente.
?
Consellos clave:
?
1. O magnesio é o cuarto elemento mineral máis abundante no corpo humano e está intimamente relacionado coa actividade de máis de 600 encimas, afectando a unha variedade de procesos fisiolóxicos.
?
2.A deficiencia de magnesio é moi común nas persoas maiores, que está relacionada con moitos factores como os xenes, o medio ambiente e o estilo de vida. Os niveis insuficientes de magnesio no corpo poden acelerar o proceso de envellecemento.
?
3. Os estudos descubriron que o magnesio pode afectar a 12 características fundamentais do envellecemento, incluíndo a inestabilidade xenómica, o acurtamento dos telómeros e os cambios epixenéticos. Espérase que a suplementación de magnesio atrase o envellecemento e mellore as expectativas de saúde.
?
Aquí tes un resumo detallado do artigo orixinal:
?
A deficiencia de magnesio acelera 12 características de envellecemento
?
Inestabilidade xenómica: o magnesio estabiliza a estrutura de dobre hélice do ADN e está implicado nunha variedade de mecanismos de reparación do ADN. A deficiencia de magnesio pode levar á acumulación de danos no ADN, aumento das mutacións xenéticas e un envellecemento acelerado.
?
Acurtamento dos telómeros: os telómeros son secuencias repetidas nos extremos dos cromosomas que protexen o xenoma de danos. O magnesio estabiliza o final.
?
Cambios epixenéticos: os cambios epixenéticos na expresión dos xenes ocorren sen alterar a secuencia do ADN. O magnesio regula mecanismos epixenéticos como a metilación do ADN e a modificación das histonas.
?
Desequilibrio da homeostase proteica: a síntese e degradación de proteínas dentro da célula alcanzan un equilibrio dinámico, chamado homeostase proteica. O magnesio está implicado na regulación da función do proteasoma e dos lisosomas, e a deficiencia de magnesio leva á acumulación de proteínas mal pregadas.
?
Perturbación da percepción nutricional: a insulina/IGF-1 e outras vías de sinalización perciben o estado nutricional celular e regulan o metabolismo. O magnesio é un cofactor dos receptores de insulina e das quinases augas abaixo, e a deficiencia de magnesio provoca resistencia á insulina.
?
Disfunción mitocondrial: as mitocondrias son fábricas de enerxía celular, e o seu ADN e as cadeas respiratorias son vulnerables a danos. O magnesio é o segundo catión máis abundante nas mitocondrias, que está implicado na síntese de ATP e antioxidante, e a deficiencia de magnesio agrava o dano mitocondrial.
?
Senescencia celular: as células senescentes deixan de dividirse, segregan factores inflamatorios e destrúen o microambiente tisular. O magnesio pode inhibir as proteínas p53 e p21 que bloquean o ciclo celular e retardar a senescencia celular.
?
Esgotamento das células nai: as células nai son responsables da rexeneración e reparación dos tecidos, e o seu número e función diminúen coa idade. O magnesio afecta á diferenciación das células nai hematopoyéticas e a deficiencia de magnesio pode acelerar o esgotamento das células nai.
?
Os cambios na comunicación intercelular: citocinas, hormonas, etc. median o intercambio de sinais intercelular. O envellecemento aumenta a secreción de factores inflamatorios. O magnesio inhibe a inflamación e mellora a comunicación celular.
?
Autofaxia deteriorada: a autofaxia é unha vía importante para que as células degraden proteínas e orgánulos danados. O magnesio mantén a función de autofaxia regulando a actividade dos xenes e quinases relacionados coa autofaxia.
?
Trastorno da flora intestinal: a flora intestinal está implicada no metabolismo dos nutrientes e na regulación inmunolóxica, e o desequilibrio microbiano está relacionado co envellecemento. O magnesio regula a flora intestinal e mellora a saúde do hóspede.
?
Inflamación crónica: o envellecemento vai acompa?ado dunha inflamación crónica de baixo grao en todo o corpo, é dicir, "envellecemento inflamatorio". A deficiencia de magnesio provoca unha activación excesiva das vías de sinalización inflamatoria como NF-κB e agrava a resposta inflamatoria.
Segundo un gran número de estudos epidemiolóxicos e ensaios controlados aleatorios, o aumento da inxestión de magnesio na dieta e a suplementación de preparados de magnesio poden reducir a inflamación crónica relacionada coa idade, a resistencia á insulina, as enfermidades cardiovasculares, etc. Aínda que non hai evidencia directa que demostre que o magnesio poida prolongar a vida, a evidencia indirecta mostra que a suplementación de magnesio contribúe a un envellecemento saudable.
?
Aínda que o magnesio é relativamente seguro, as persoas con insuficiencia renal deben ser cautelosas e grandes doses de medicamento oral poden causar diarrea. Os adultos maiores deben priorizar a obtención de magnesio suficiente das súas dietas, como vexetais de follas verdes, cereais integrais, froitos secos, etc. Se é necesario, siga os consellos do médico para suplementar magnesio e controle regularmente a concentración de magnesio no sangue.
?
Evidencias experimentais detalladas e datos clínicos:
?
Evidencias experimentais de magnesio e estabilidade xenómica O ADN é o material xenético da vida, e a súa estabilidade é a base para o funcionamento normal das células. O estudo descubriu que hai ións de magnesio entre aproximadamente o 50% dos pares de bases na estrutura de dobre hélice do ADN, que xoga un papel na estabilización da estrutura. En organismos modelo como Escherichia coli e lévedos, un ambiente baixo en magnesio provoca un aumento significativo das taxas de erro de replicación do ADN. Os experimentos de cultivo de fibroblastos humanos tamén confirmaron que un baixo contido de magnesio pode provocar un acurtamento acelerado dos telómeros e unha regulación positiva da expresión dos xenes de resposta ao dano no ADN. Experimentos con animais demostraron que o sistema de defensa antioxidante estaba danado no tecido hepático das ratas con deficiencia de magnesio e aumentou o nivel de 8-hidroxi-desoxiguanosina, un marcador do dano oxidativo do ADN. Un estudo en ratos descubriu que beber auga rica en magnesio alongou a lonxitude dos telómeros e reduciu o dano no ADN. Estes resultados suxiren que o magnesio é esencial para manter a estabilidade xenómica.
?
En estudos poboacionais, os niveis de magnesio no soro ou nos eritrocitos correlacionáronse negativamente con varios indicadores de inestabilidade xenómica, como a frecuencia do micronúcleo, os niveis de produtos danos no ADN 8-hidroxi-desoxiguanosina e a lonxitude dos telómeros. Un estudo transversal de case 200 adultos sans descubriu que aqueles con niveis máis baixos de magnesio de glóbulos vermellos ti?an lonxitudes de telómeros de linfocitos de sangue periférico que eran, de media, un 11,5% máis curtas que as que ti?an os niveis máis altos de magnesio. Outro estudo de cohorte de 1.800 homes de mediana idade e idade de 45 a 74 anos seguidos durante 5 anos descubriu que a inxestión de magnesio na dieta estaba significativamente asociada negativamente co grao de dano no ADN nos linfocitos de sangue periférico na li?a de base, e que cada aumento da inxestión de magnesio de 100 mg/día reduciuse o dano no ADN nun 5% de 5 anos. Isto suxire que a suplementación de magnesio en humanos tamén pode axudar a manter a estabilidade xenómica.
?
En segundo lugar, a relación entre a actividade do magnesio e a telomerase e o envellecemento celular. Os telómeros son estruturas especiais ao final dos cromosomas, compostos por repeticións TTAGGG e proteínas de unión aos telómeros, que protexen os cromosomas da degradación durante a división celular. Pero nas células humanas, a lonxitude dos telómeros acúrtase de 50 a 100 pares de bases por división e, cando o acurtamento alcanza un valor crítico, a célula entra nun estado de senescencia. A telomerase é unha ribonucleoprotease que alonga a secuencia dos telómeros, pero normalmente está mal expresada ou non se expresa nas células adultas.
?
Nos fibroblastos embrionarios de rato (MEF), o medio baixo en magnesio diminuíu a actividade da telomerase en máis dun 50% e mostrou características de senescencia celular, como o aumento da actividade da β-galactosidasa e a expresión regulada positivamente dos inhibidores do ciclo celular p16 e p21. Estes fenotipos de envellecemento poden reverterse despois do tratamento con activadores de magnesio ou telomerase. Observáronse resultados similares en células endoteliais humanas e fibroblastos. Estudos de mecanismos moleculares descubriron que o magnesio pode regular a lonxitude dos telómeros ao afectar a expresión e localización dalgunhas proteínas clave no complexo telómero, como TRF1 e TRF2. Ademais, o magnesio tamén pode activar vías de sinalización como AKT e ERK, e inhibir inhibidores do ciclo celular como p53 e Rb, atrasando así o envellecemento celular.
?
Os estudos clínicos tamén apoian un vínculo entre o magnesio e a senescencia celular. En máis de 100 anciáns sans, os niveis de magnesio sérico estaban correlacionados positivamente coa proliferación de linfocitos T e negativamente cos niveis plasmáticos de p16. Outro estudo incluíu a 250 persoas de idade avanzada da comunidade, e descubriu que os niveis de magnesio sérico inicial estaban intimamente relacionados cos cambios nos indicadores de envellecemento fisiolóxico, como o limiar auditivo, a forza de agarre e a velocidade de marcha, o que suxire que o estado do magnesio pode afectar o proceso global de envellecemento do corpo. Un estudo de cohortes de máis de 2.000 persoas maiores de 70 anos comparou diferentes niveis de magnesio sérico co risco de morte a 10 anos e descubriu que o grupo con niveis máis baixos de magnesio ti?a un risco de morte 2,2 veces maior que o grupo con niveis máis altos. Aínda que estes estudos observacionais non poden probar directamente causa e efecto, si apoian unha forte asociación entre o magnesio e o envellecemento desde unha perspectiva poboacional.
?
O papel do magnesio na vía de sinalización da insulina A insulina é a hormona reguladora central da homeostase da glicosa no sangue humano. Despois de que a insulina se une ao seu receptor, provoca a autofosforilación do receptor, e activa unha serie de proteína quinases augas abaixo como PI3K e AKT, e finalmente regula a expresión de xenes relacionados co metabolismo da glicosa. Numerosos experimentos demostraron que o magnesio xoga un papel fundamental en case todos os pasos da sinalización da insulina. 1. Nas células beta dos illotes, o magnesio forma un complexo de MgATP con ATP para participar en todo o proceso de síntese, procesamento e secreción da insulina. Nas li?as celulares beta de rato e rata, o medio baixo en magnesio reduciu a secreción de insulina estimulada pola glicosa en máis dun 70%. 2. Nas células diana da insulina, a actividade da tirosina quinase dos receptores da insulina depende dos ións de magnesio, e a deficiencia de magnesio leva á fosforilación do receptor de insulina e á obstrución da transdución do sinal augas abaixo, o que resulta na resistencia á insulina. Nos adipocitos 3T3-L1 e nas células musculares esqueléticas L6, o medio baixo en magnesio reduciu a captación de glicosa estimulada pola insulina nun 40% a 60%. 3. O magnesio tamén participa na regulación da sensibilidade á insulina inhibindo a proteína fosfatase, regulando a expresión das integrinas, afectando á actividade do transportador GLUT4 e outros mecanismos. Algúns experimentos con animais demostraron que a suplementación dietética moderada de magnesio mellora a resistencia á insulina en ratas obesas e diabéticas tipo 2.
?
Os estudos epidemiolóxicos tamén apoian a estreita relación entre o metabolismo do magnesio e da glicosa. O estudo de saúde das enfermeiras dos Estados Unidos, que incluíu a case 70.000 mulleres maiores de 45 anos seguidas durante máis de 20 anos, descubriu que aquelas do quintil máis alto de inxestión de magnesio na dieta ti?an un 27% menos de risco de desenvolver diabetes tipo 2 que as do quintil máis baixo. Unha metaanálise de 25 estudos de cohortes nos que participaron case 1 millón de participantes mostrou que cada aumento de 100 mg/día na inxestión de magnesio na dieta estaba asociado cunha redución do 8% ao 13% do risco de diabetes tipo 2. Nas persoas con diabetes existente, os niveis de magnesio sérico reducidos tamén están estreitamente relacionados coa progresión da enfermidade e as complicacións. Un estudo de máis de 300 pacientes con diabetes tipo 2 descubriu que os niveis séricos de magnesio eran significativamente máis baixos nos pacientes con enfermidade coronaria que nos que só padecían diabetes. En conclusión, un gran número de estudos demostraron que a suplementación de magnesio pode atrasar o envellecemento ao mellorar a resistencia á insulina.
?
4. A deficiencia de magnesio e a disfunción mitocondrial As mitocondrias son os principais sitios do metabolismo da enerxía celular e da produción de especies reactivas do osíxeno (ROS). Durante o proceso de envellecemento, a eficiencia da cadea de transporte de electróns mitocondriais diminúe e a produción de ROS aumenta, causando mutacións no ADNmt, peroxidación de lípidos da membrana e outros danos, formando un círculo vicioso e acelerando o envellecemento celular. Os estudos descubriron que un terzo do magnesio no corpo almacénase nas mitocondrias, o que é esencial para manter a estrutura e función mitocondrial. Nas mitocondrias do fígado de rato, nove das 13 subunidades da adenosina trifosfatase requiren magnesio como cofactor. Nas mitocondrias do miocardio do rato, o magnesio baixo pode diminuír significativamente as actividades de encimas clave no ciclo do ácido tricarboxílico, como a isocitrato deshidroxenase e a α-cetoglutarato deshidroxenase. Nas mitocondrias do fígado de rata, a deficiencia de magnesio pode reducir a taxa de síntese de ATP en máis dun 60%, diminuír a taxa de control respiratorio e aumentar a produción de ROS, o que provoca un aumento da taxa de mutación e dano no ADNmt. A suplementación de magnesio pode revertir esta disfunción mitocondrial. Nas células do músculo esquelético humano e nos cardiomiocitos, o magnesio baixo pode despolarizar o potencial da membrana mitocondrial, inducir a apertura do poro de transición da permeabilidade mitocondrial (mPTP), desencadear a liberación do citocromo C e, finalmente, levar á apoptose. Nas células endoteliais da vea umbilical humana, o magnesio baixo induce un gran número de ROS mitocondriais ao activar a proteína quinase C, o que provoca unha disfunción endotelial. Un estudo de máis de 100 pacientes con síndrome metabólica descubriu que os niveis séricos de magnesio estaban correlacionados positivamente coa función respiratoria mitocondrial e negativamente cos niveis de ROS mitocondriais. En resumo, a evidencia anterior suxire que o magnesio é un factor importante para manter a homeostase mitocondrial e a disfunción mitocondrial é un dos mecanismos fundamentais do envellecemento.
?
En quinto lugar, o papel regulador do magnesio na inflamación crónica e o envellecemento inmunitario A inflamación crónica de baixo grao é outra característica importante do envellecemento. Os estudos descubriron que os niveis de factores inflamatorios como IL-6 e TNF-α en persoas envellecidas aumentan significativamente, mentres que os niveis de citocinas antiinflamatorias como a IL-10 diminúen e estes estados inflamatorios crónicos causados ??polo envellecemento co?écense como "inflamatorios". O envellecemento inflamatorio pode causar danos nos tecidos e un desequilibrio inmunolóxico, que é a base patolóxica de moitas enfermidades crónicas. Estudos experimentais demostraron que a deficiencia de magnesio pode inducir unha resposta inflamatoria e unha disfunción inmunolóxica. No cultivo de macrófagos de rato, o magnesio baixo pode regular a actividade de NF-κB e promover a liberación de varios factores inflamatorios. Nas células epiteliais bronquiais de ratas, a secreción de IL-6 e IL-8 pódese aumentar de 2 a 3 veces mediante a estimulación do LPS en ambientes baixos en magnesio. Nas células endoteliais humanas, o magnesio baixo pode activar a vía de sinalización de p38 MAPK, facer que a expresión das moléculas de adhesión intercelular estea regulada ao alza e agravar a resposta inflamatoria. Nas ratas con deficiencia de magnesio, os niveis de TNF-α, CRP e interleucina en circulación e tecidos aumentaron significativamente, os órganos inmunes atrofiáronse, diminuíron o número e función dos linfocitos T e B e a inmunosupresión agravouse. A suplementación de magnesio pode aliviar eficazmente estes trastornos inflamatorios e inmunes. Os estudos clínicos tamén descubriron que o baixo contido de magnesio está intimamente relacionado coa inflamación crónica. Un estudo transversal de máis de 5.000 adultos nos Estados Unidos descubriu que a concentración sérica de magnesio estaba significativamente correlacionada negativamente coa PCR e os recontos de glóbulos brancos, e os niveis de PCR e IL-6 no cuartil máis baixo dos niveis de magnesio eran un 60% e un 40% máis altos que os do cuartil máis alto. A correlación foi aínda máis forte nas persoas obesas. Outro estudo de 3.200 persoas maiores de 65 anos descubriu que os niveis séricos de magnesio estaban correlacionados positivamente coa lonxitude dos telómeros de glóbulos brancos e negativamente cos niveis de CRP e D-dímero. Unha metaanálise de 25 ensaios controlados aleatorios cun tama?o total de mostra de máis de 2.000 persoas mostrou que a suplementación oral de magnesio reduciu os niveis séricos de PCR nun 22%, TNF-α nun 15% e IL-6 nun 18%. Polo tanto, a suplementación de magnesio pode atrasar o envellecemento corporal mediante efectos antiinflamatorios.
?
A relación reguladora entre o magnesio e a autofaxia A autofaxia é un mecanismo importante para a degradación celular e a eliminación de proteínas e orgánulos danados, e é crucial para manter a homeostase do medio celular. Os estudos demostraron que a función da autofaxia se debilita gradualmente durante o envellecemento, e os defectos na autofaxia poden causar agregación de proteínas, disfunción mitocondrial, etc., e acelerar o envellecemento celular. O magnesio, como segundo mensaxeiro, está implicado na regulación do inicio e do proceso da autofaxia. No fermento, a deficiencia de magnesio inhibe a expresión dos xenes relacionados coa autofaxia Atg1 e Atg13 activando a vía de sinalización TORC1. Nas células de mamíferos, o ambiente con baixo contido de magnesio pode inhibir a actividade de ULK1, Beclin1 e outras proteínas iniciadoras da autofaxia e bloquear a formación de autofagosomas. Nas células do ril embrionario humano, o axente quelante de ións magnesio EDTA pode inhibir o fluxo de autofaxia. Experimentos in vitro demostraron que as concentracións fisiolóxicas de ións magnesio poden unirse e activar directamente Atg4, un encima proteolítico necesario para a maduración do autofagosoma. Os estudos en animais tamén descubriron que a suplementación dietética moderada de magnesio pode reducir os trastornos da autofaxia en neuronas e cardiomiocitos, mellorar a función cognitiva e a función sistólica cardíaca. Aínda que hai unha falta de evidencia clínica directa, algúns estudos observacionais suxiren unha correlación entre o magnesio e a autofaxia. Os niveis de magnesio correlacionáronse positivamente coa expresión dos marcadores de autofaxia Atg5 e Beclin1 no tecido cerebral e nas células mononucleares do sangue periférico de pacientes con enfermidade de Alzheimer. En pacientes con diabetes tipo 2, a concentración sérica de magnesio está estreitamente relacionada cos niveis de expresión dos xenes relacionados coa autofaxia LC3 e p62. En conclusión, é probable que o magnesio desempe?e un papel importante na resistencia ao envellecemento ao regular a autofaxia. Pero o seu mecanismo específico debe ser máis estudado.
?
7. Interacción entre o magnesio e a flora intestinal A flora intestinal é un "órgano" importante no corpo humano, que xoga un papel insubstituíble no metabolismo nutricional, a regulación inmune, o neuroendocrino e outros aspectos. Investigacións recentes descubriron que os cambios na composición e función da microbiota intestinal están estreitamente relacionados co envellecemento. Por exemplo, a proporción de firmicutes e Bacteroides no intestino das persoas maiores diminuíu significativamente, mentres que a proporción de patóxenos oportunistas como o enterococo e o estafilococo aumentou. Este desequilibrio da flora pode causar danos á barreira intestinal, promover a liberación de factores inflamatorios e agravar a inflamación crónica en todo o corpo.
?
Como un importante substrato de nutrientes no intestino, o magnesio pode afectar a composición da flora a través dunha variedade de mecanismos. En ratos sen xermes, beber auga rica en magnesio pode aumentar significativamente o número de bacterias beneficiosas como bifidobacterias e bacteroides e reducir o valor do pH intestinal. Nun modelo de rato de colite, a suplementación de magnesio mitigou os trastornos da flora intestinal e inhibiu a activación de NF-κB na vía de sinalización inflamatoria. En experimentos con humanos sans, a proporción de bifidobacterias nas feces aumentou despois de 8 semanas de suplementación con magnesio e diminuíron os niveis de lipopolisacáridos, ácido D-láctico e outros metabolitos bacterianos. Algúns estudos preclínicos tamén descubriron que a deficiencia de magnesio pode perturbar as unións estreitas intestinais, aumentar a permeabilidade e crear condicións para a translocación de endotoxinas enteroxénicas.
?
O magnesio tamén pode afectar o proceso de envellecemento do hóspede regulando o metabolismo bacteriano. Por exemplo, o magnesio estimula a produción de ácidos graxos de cadea curta como Bifidobacterium, que activa o receptor GPR43 acoplado á proteína G, que inhibe a inflamación relacionada coa obesidade e a resistencia á insulina. Ademais, o magnesio tamén pode afectar ao metabolismo dos ácidos biliares e do triptófano, e os trastornos destas dúas vías están estreitamente relacionados co envellecemento e as enfermidades neurodexenerativas. En conclusión, espérase que o magnesio sexa unha nova estratexia para atrasar o envellecemento mediante a remodelación da flora intestinal e a regulación do eixe bacteria-intestino-cerebro, pero os seus efectos a longo prazo deben ser verificados mediante estudos de cohortes prospectivos.
?
En resumo, unha gran cantidade de probas experimentais e epidemiolóxicas mostran que o magnesio é un nutriente importante para resistir o envellecemento e promover a saúde e a lonxevidade. Intervén na regulación do envellecemento a través dos seguintes mecanismos:
?
Aínda que os efectos da suplementación de magnesio sobre a vida humana non son concluíntes actualmente, a evidencia indirecta suxire que o magnesio pode axudar a atrasar múltiples fenotipos de envellecemento e mellorar as expectativas de saúde. No futuro, son necesarios estudos de cohortes prospectivos e ensaios controlados aleatorios para aclarar aínda máis os efectos anti-envellecemento do magnesio e a súa relación dose-efecto, co fin de proporcionar evidencia baseada na evidencia para a formulación de estratexias de suplementación de magnesio. Ademais, o estado nutricional de magnesio e a demanda de diferentes poboacións non son iguais, polo que a formulación dun programa individual de suplementos de magnesio tamén é un problema urxente a resolver. Crese que co desenvolvemento da medicina e da nutrición do envellecemento, acabaremos por descubrir todos os misterios deste elemento máxico magnesio e usalo para loitar contra o envellecemento e realizar o so?o dunha lonxevidade saudable.
?