Магний и его многообразное действие. Магний — важный металл для промышленности и жизни человека Где этот металл можно найти в природе

10.04.2024
  1. Влияние на основные функции организма: активация энзимов, синтез белков, здоровье сердечных артерий, нервная функция.
  2. Минимальная суточная потребность (RDA) и лучшие пищевые источники данного минерала: 150 мг - зерновые каши, специальные рыбные блюда, листья зеленых растений.
  3. Синергизм с пищевыми добавками и другими витаминами и минералами (улучшение и потенциирование воздействия на организм): В 6 , С, кальций, фосфор.
  4. Симптомы дефицита: недостаточный рост, судороги ног, нервозность.
  5. Факторы, снижающие уровень данного минерала в организме: избыток железа.
  1. Химические характеристики:

    • порядковый N - 12
    • атомный вес - 24,32
    Легкий металл белого цвета, на воздухе покрывается тонкой пленкой окислов, придающей ему матовый вид.

    При нагревании легко сгорает, превращаясь в окись - MgO - жженую магнезию. При этом происходит магниевая вспышка. Легко соединяется с галлоидами, а при нагревании - с серой и азотом.
    Окись магния представляет собой белый порошок, легко растворимый в кислотах; с водой окись магния образует гидрат - Mg(OH) 2 , являющийся основанием средней силы.
    Большинство солей магния хорошо растворимы в воде.
    Присутствие ионов магния сообщает жидкости горький вкус.

    NB! Ближайшим соседом магния в группе является кальций, с которым магний вступает в обменные реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из соединений.

  2. Общие сведения:

    Магний один из самых распространенных элементов в природе. Особенно много хлористого магния в морской воде. Питьевая вода также содержит ионы магния.
    В растительном мире магний играет важную роль, входя в состав хлорофилла. Без магния не может быть ни зеленых растений, ни питающихся ими животных.

  3. Физиология:

    Магний поступает в организм с пищей, водой и солью. Особенно богата магнием растительная пища. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи еще в желудке и всасывается в кровь. Основная часть труднорастворимых солей магния переходит в кишечник и только после соединения их с жирными и щелочными кислотами всасывается в кровь. Эти комплексные соединения магния поступают в печень. Пути их дальнейшего распространения по органам пока не изучены.
    Главное "депо" магния находится в костях и мышцах. В костях фосфорно-кислого магния содержится 1,5%, в эмали зубов - 0,75% (в кариозных зубах - 0,83-1,88%).

    Концентрация магния в крови человека составляет 2,3-4,0 мг%.
    Ежедневная потребность в магнии - 0,6 мг.
    Нормально магний выделяется почками в виде фосфатов, но главным образом кишечником в количестве 0,2-0,3 мг/ сутки.

  4. Значение:

    Магний является необходимой составной частью всех клеток и тканей, участвуя в месте с ионами других элементов в сохранении ионного равновесия жидких сред организма.
    Магний входит в состав ферментов, связанных с обменом фосфора и углеводов. Магний активирует фосфатазу плазмы и костей и участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости.

  5. Избыток магния и его проявления:

    Большие дозы магнезиальных солей оказывают в основном слабительных эффект (особенно сульфат магния).
    При парентеральном введении сульфата магния наблюдаются симптомы: общее угнетение, вялость, сонливость, наркоз наступает при концентрации магния до 15-18 мг% (вместо нормы - 4 мг%).
    Способность магнезиальных солей вызывать наркоз была впервые обнаружена Мельцером и Ауэром в 1905 году.
    При более детальном изучении этого явления было установлено, что 25% раствор MgSO 4 , вводимый в интрадуральное пространство действует подобно кокаину, вызывая полную анестезию.

  6. Недостаток магния и его проявления:

    При снижении концентрации магния в крови, ниже границы нормы (2,3-4,0 мг), наблюдаются симптомы возбуждения нервной системы вплоть до судорог.
    Уменьшение магния в крови у грудных детей (особенно при искусственном вскармливании) может привести к тетании. Это объясняется тем, что хотя содержание магния в коровьем молоке в 4 раза больше, чем в женском, усваивется магний из коровьего молока намного труднее.
    У детей обеднение крови магнием отмечается и при рахите и в этом случае введение магния рахитичным детям способствует улучшению соотношения в организме Са:Р.
    Выключение магния из диеты, богатой кальцием обуславливает задержку кальция во всех тканях, в особенности - сердечной мышце и почках, что приводит к их обызвествлению.

Магний - широко распространенный в природе металл, имеющий огромное биогенное значение для человека. Он является составной частью большого количества различных минералов, морской воды, гидротермальных вод.

Свойства

Серебристый блестящий металл, очень легкий и пластичный. Немагнитный, обладает высокой теплопроводностью. При нормальных условиях на воздухе покрывается оксидной пленкой. При нагревании свыше 600 °С металл горит с выделением большого количества тепла и света. Горит в углекислом газе и активно реагирует с водой, поэтому его бесполезно тушить традиционными способами.

Магний не взаимодействует со щелочами, реагирует с кислотами с выделением водорода. Устойчив к галогенам и их соединениям; например, не взаимодействует с фтором, плавиковой кислотой, сухим хлором, йодом, бромом. Не разрушается под воздействием нефтепродуктов. Магний малостоек к коррозии, этот недостаток исправляют добавлением в сплав небольших количеств титана, марганца, цинка, циркония.

Магний необходим для здоровья сердечно-сосудистой и нервной систем, для синтеза белов и усвоения организмом глюкозы, жиров и аминокислот. Оротат магния (витамин В13) играет важную роль в обмене веществ, нормализует сердечную деятельность, препятствует отложению холестерина на стенках сосудов, увеличивает работоспособность организма спортсменов, не уступая по эффективности стероидным препаратам.

Получают магний различными способами, из природных минералов и морской воды.

Применение

Большая часть добываемого магния используется для производства магниевых конструкционных сплавов, востребованных в авиационной, автомобильной, атомной, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, в приборостроении. Магниевые сплавы отличаются легкостью, прочностью, высокой удельной жесткостью, хорошей обрабатываемостью. Они немагнитны, отлично отводят тепло, обладают в 20 раз большей устойчивостью к вибрации, чем легированная сталь. Магниевые сплавы применяются для изготовления резервуаров для хранения бензина и нефтепродуктов, деталей атомных реакторов, отбойных молотков, пневмотруб, вагонов; емкостей и насосов для работы с плавиковой кислотой, для хранения брома и йода; корпусов ноутбуков и фотоаппаратов.
- Магний широко используется для получения некоторых металлов методом восстановления (ванадий, цирконий, титан, бериллий, хром и т. д.); для придания стали и чугуну лучших механических характеристик, для очистки алюминия.
- В чистом виде входит в состав многих полупроводников.
- В химической промышленности порошковый магний используют для осушения органических веществ, например, спирта, анилина. Магнийорганические соединения применяются в сложном химическом синтезе (например, для получения витамина А).
- Порошок магния востребован в ракетной технике в качестве высококалорийного горючего. В военном деле - при производстве осветительных ракет, трассирующих боеприпасов, зажигательных бомб.
- Чистый магний и его соединения идут на изготовление химических мощных источников тока.
- Окись магния применяется для изготовления тиглей и металлургических печей, огнеупорного кирпича, при изготовлении синтетической резины.
- Кристаллы фторида магния востребованы в оптике.
- Гидрид магния представляет собой твердый порошок, содержащий большой процент водорода, который легко получить нагреванием. Вещество используется в качестве «хранилища» водорода.
- Сейчас реже, но раньше порошок магния широко использовался в химических фотовспышках.
- Соединения магния используют для отбеливания и протравливания тканей, для изготовления теплоизоляционных материалов, особых сортов кирпича.
- Магний входит в состав многих лекарственных средств, как внутреннего, так и наружного (бишофит) применения. Его используют как противосудорожное, слабительное, седативное, сердечное, противоспазматическое средство, для регуляции кислотности желудочного сока, как антидот при отравлении кислотами, как дезинфицирующее желудочное средство, для лечения травм и суставов.
- Магний стеарат используется в фармацевтической и косметической промышленности как наполнитель таблеток, пудры, кремов, теней; в пищевой промышленности применяется как пищевая добавка Е470, предупреждающая слеживание продуктов.

В химическом магазине «ПраймКемикалсГрупп» вы можете купить химический магний и его различные соединения - магний стеарат, бишофит магний хлористый, магний углекислый и другие, а также широкий спектр хим реактивов , лабораторной посуды и других товаров для лабораторий и производства. Цены и уровень сервиса вам понравятся!

Магний – это жизненно важный микроэлемент, щелочноземельный металл, без которого не обходятся основные этапы метаболизма. Обозначается символом Mg , латинское название Magnesium. Элемент открыт в 1755 году.

Метаболизм (или обмен веществ) является основой жизнедеятельности любого живого организма, представляет собой каскад химических реакций, которые обеспечивают организм необходимыми веществами, а также достаточным количеством энергии. В метаболизме участвуют витамины, микроэлементы, ферменты и множество других соединений. Магний участвует во многих биохимических реакциях и является одним из важнейших компонентов в регуляции большинства физиологических процессов. Без магния невозможна активация не менее трехсот ферментов, а также витаминов группы В. Магний принимает участие во всех видах обмена: углеводном, липидном и белковом. Этот микроэлемент необходим для поддержания электролитного баланса.

Особая роль принадлежит магнию в функционировании нервной и мышечной тканей, которые обладают спонтанной электрической активностью и проводимостью: магний в данном случае регулирует проницаемость клеточных мембран для других ионов и адекватную работу калий/натриевого насоса в них. Не последнюю роль играет магний в иммунологических процессах организма.

Магний участвует в терморегуляции организма, обмене кальция, натрия, аскорбиновой кислоты, фосфора, в синтезе фосфолипидов, оказывает сосудорасширяющее действие и препятствует агрегации эритроцитов. В организме магний активен в виде ионов Mg двухвалентного, так как только в такой форме он может образовывать соединения с органическими веществами и выполнять свои функции в биохимических процессах.

Потребность в магнии

Суточная потребность организма в магнии в среднем составляет около 400 мг . Для беременных женщин эта цифра возрастает до 450 мг .

Детям необходимо ежесуточное поступление 200 мг микроэлемента.

У спортсменов и людей, подвергающихся высокой физической нагрузке, потребность в магнии значительно возрастает – до 600 мг/сут , особенно во время длительных тренировок, в стрессовых ситуациях.

В организме микроэлемент распределяется в тканях органов и систем, при этом наибольшая концентрация его наблюдается в печени, в костях, в мышцах и в тканях центральной и периферической нервной системы. Попадает в организм с пищей, водой и солью. Выводится в основном кишечником и, в меньшей степени, почками.

Для определения содержания ионов магния в организме проводится анализ крови , взятой из локтевой вены с утра натощак, перед сдачей анализа необходимо воздержаться от приема солей магния не менее чем на трое суток. В норме этот показатель составляет: у взрослых от 0,66 ммоль/л до 1,07 ммоль/л (для категории 20-60 лет) и от 0,66 ммоль/л до 0,99 моль/л (для категории 60-90 лет), у детей от 0,70 ммоль/л до 0,95 ммоль/л (возраст 5 мес.-6 лет) и от 0,70 моль/л до 0,86 ммоль/л (6-9 лет).

Причиной повышения концентрации магния в плазме крови может послужить почечная недостаточность, надпочечниковая недостаточность и обезвоживание различного происхождения. Снижение концентрации наблюдается при остром панкреатите, недостаточном поступлении магния с пищей, во 2 и 3 триместре беременности, при дефиците витамина Д, а также при усиленной функции паращитовидных желез, алкоголизме.

Для поддержания нормального уровня магния в плазме крови организм берет его из так называемых «депо» - органов и тканей. Поэтому указанные показатели долгое время могут оставаться на должном уровне, то есть в пределах нормы, даже если в организм поступает недостаточное количество магния. Изменение нормальных показателей в плазме крови говорит о далеко зашедшем процессе.

Дефицит магния

О дефиците магния в организме могут сигнализировать ряд симптомов, выраженных в большей или меньшей степени. Нередко, несмотря на плохое самочувствие, люди не обращают внимания на их появление, списывая все на большую загруженность на работе и усталость. Нарушение сна, повышенная утомляемость, так называемый «синдром хронической усталости», снижение памяти, головокружение, головная боль, депрессия и плаксивость – все это может быть следствием недостаточного количества магния.

Со стороны сердечно-сосудистой системы это: аритмия , боль в грудной клетке . Со стороны ЖКТ: спастические боли в области желудка, поносы. Появляются «необъяснимые» боли в различных областях тела: деснах, конечностях, суставах. Судороги в икроножных мышцах, различные тики, тремор конечностей. Наблюдается повышенная ломкость ногтей и волос, сухость кожи, кариес. Длительно существующий дефицит магния значительно повышает риск развития сахарного диабета.

Женщины переносят дефицит магния хуже, чем мужчины. Это связано с различной физиологией мужчин и женщин. Женщинам магний необходим для нормальной менструальной и репродуктивной функции. В зависимости от фазы менструального цикла в женском организме колеблется концентрация магния. Достоверно известно, что симптомы предменструального синдрома (ПМС), а именно: раздражительность, увеличение веса, отечность, зябкость и другие многочисленные явления, связаны именно с дефицитом магния.

Избыток микроэлемента магния не менее вреден для здоровья. В большой концентрации магний тормозит усвоение организмом кальция (магний замещает его). При концентрации его в плазме крови 15-18 мг% вызывает наркоз. Признаки избытка магния в организме: общее угнетение нервной системы, сонливость и вялость. Также может возникнуть остеопороз, снижение артериального давления, брадикардия (урежение сердечных сокращений).

Передозировка

Передозировка магния может наблюдаться при неправильном дозировании препаратов магния, в основном при внутривенном введении. Не стоит опасаться избыточного поступления в организм с пищей , так как в повседневном рационе присутствуют в основном рафинированные продукты, бедные магнием. Часть микроэлемента теряется при термической обработке и при консервации. Поэтому рекомендуется употреблять овощи и фрукты по возможности в сыром виде. Недостаточно магния получают жители районов, где мягкая питьевая вода.

Как уже указывалось ранее, источниками магния для организма являются: пища, вода (жесткая), соль. К продуктам, богатым солями магния относятся: крупы (гречневая и пшенная), бобовые (горох, фасоль), арбуз, шпинат, салат, молоко, тахинная халва, орехи. Богаты этим микроэлементом некоторые сорта хлеба – ржаной, и в меньшей степени пшеничный.

Черный шоколад полезен не только известным антиоксидантным и тонизирующим свойством, но и высоким содержанием магния. В мясной продукции содержание магния не так велико, по сравнению с крупами. Совсем немного его содержится в яблоках и сливах. Сухофрукты богаты различными элементами, в том числе и магнием, особенно это относится к кураге, инжиру, бананам. Лидером по содержанию магния является кунжут.

При необходимости с профилактической или лечебной целью назначают препараты магния, которые доступны в аптечной сети без рецепта врача. Однако не рекомендуется самостоятельно начинать прием препаратов без предварительной консультации специалиста. Только он может достоверно определить есть ли необходимость в приеме данных препаратов, и подберет правильный режим приема и дозировку с учетом возраста, физической активности и пола. Часто достаточным оказывается коррекция питания.

Взаимодействие с другими веществами

В организме магний и препараты, содержащие его, взаимодействуют с другими микро и макроэлементами, при этом оказывая синергическое (взаимодополняющее) или антагонистическое (противоположное) действие друг на друга. Так, витамин В6 улучшает усвоение магния и проникновение его внутрь клетки. Соли кальция уменьшают всасывание магния в желудочно-кишечном тракте, если одновременно попадают туда, так как они являются антагонистами.

Полезным будет знать, что препараты, содержащие магний снижают всасывание, а, следовательно, и эффективность антибиотиков тетрациклинового ряда. Поэтому рекомендуется соблюсти трехчасовой интервал между приемом этих медикаментов. Таким же образом влияет магний на препараты железа и антикоагулянты, принимаемые внутрь.

Все началось с фотосинтеза. Любопытно отметить, что оценивать значение магния для нашего организма и последствия его дефицита начали тогда же, когда были открыты секреты фотосинтеза растений,- всего лишь несколько десятков лет назад.

Процесс постоянного образования органической материи начался миллиарды лет назад, когда на Земле появились пигменты, вызывающие химические реакции путем абсорбции солнечных лучей. Решающую роль в этом сыграли «фоточувствительные» вещества из группы , образовавшиеся из простых соединений - и глицерина. Однако только с появлением магниевой производной порфирина в виде хлорофилла началась естественная история высших форм органической жизни. Хлорофилл обладает способностью проводить необратимую фотохимическую реакцию, энергия которой кумулируется в устойчивых биохимических соединениях.

Процесс фотосинтеза оформился, вероятно, в конце докембрийского периода (около 1000 млн. лет назад). Структура хлорофилла очень близка структуре гема - основной составной части пигмента крови. Разница состоит в том, что в состав хлорофилла входит магний (ион магния), а в состав гема, гемоглобина - (ион железа). Это открытие профессора Ягеллонского университета Леона Марклевского подтвердило связь эволюции растительного и животного мира.

Растения чахнут, когда в почве мало магния, они медленнее растут, листья их становятся бледными и преждевременно желтеют. Добавление солей магния в почву полностью возвращает растениям « ».

Можно сказать, что с человеком происходит то же самое, хотя... все куда сложнее. Человек не может быть здоровым, если в пище недостаточно магния. К этому выводу пришли участники первого конгресса по болезням, вызванным дефицитом магния. Конгресс проходил в мае 1971 г. в Виттеле. Иону магния отводится особая роль почти во всех происходящих в организме процессах. Так, в иммунных процессах он выступает как фактор противострессовый, противотоксичный, противоаллергический, противоанафилактический (вид чувствительности), противовоспалительный, защищающий от ионизирующего излучения, регулирующий температуру, стимулирующий и принимающий участие в создании антител. Магний действует расслабляюще и снижает чувствительность организма. Именно тогда, на конгрессе в Виттеле профессор Дюрлах сказал: «Знамением современного цивилизованного мира является постоянно снижающийся уровень иона магния».

Похоже, что болезни цивилизации в значительной мере вызваны дефицитом магния в организме человека. Так что стоит приглядеться к магнию повнимательнее.

Мы получаем магний из почвы - через продукты питания растительного происхождения и продукты, полученные от животных, питающихся растительностью. Так что в наш организм попадает столько магния, сколько находится его в почве.

Между тем в почве магния мало. В 40 % польских земель отмечен дефицит магния, в 34 % земель - среднее содержание, а менее чем в 26 % - достаточное или высокое. Искусственные удобрения или совсем не обогащают почву магнием или она получает его слишком мало. Например, в 1971-1975 гг. среднее количество добавленного в польские земли магния составило 10-12 кг окиси магния (MgO) на 1 га возделываемых земель. Много это или мало? Пшеница при урожае 40 ц/га должна получить из почвы около 17 кг с 1 га MgO, а сахарная свекла при урожае всего лишь 350 ц/га - около 66 кг.

Конечно, количество необходимых магниевых удобрений зависит от содержания магния в почве и вида выращиваемых растений. Обычно это от 130 до 260 кг/га. Из такого количества кизерита (магниевого удобрения) в почву переходит 30-60 кг окиси магния и, кроме того, 15-31 кг окиси калия. Навоз содержит 0,18 % магния, а это значит, что если мы вносим на 1 га 300 кг навоза, то получает около 54 кг Mg. Этого определенно мало.

В состав хлорофилла входит 2,7 % магния. Ионы магния регулируют степень гидратации клетки. При недостатке магния в растениях ограничивается процесс испарения воды, а при избытке - растение интенсивно всасывает воду, так что почва пересыхает в пределах корневой системы.

Для интересующихся приводим таблицу.

В наш стремительный век все находятся под прессом напряжения. Стресс – один из основных факторов агрессии окружающей среды. Он наносит непоправимый ущерб организму. В организме человека, испытывающего стресс, происходят разрушительные процессы. К примеру, дефицит жизненно важного микроэлемента магния возрастает в 10 раз. Восполнить чреватый последствиями дефицит возможно не только медикаментозно. Справиться с этой проблемой могут помочь продукты, содержащие магний.

Недостаточность магния, наряду с дефицитом йода, и цинка, чрезвычайно распространена среди населения развитых стран. В последнее десятилетие ее все чаще выявляют у детей подросткового возраста. У них, вследствие интенсивного роста и чрезмерных нагрузок, потребность в магнии огромна, а поступление его в организм с водой и пищей явно недостаточно.

Что же это за микроэлемент, и почему все страдают от его нехватки?

Количественное содержание магния в теле человека - четвертое среди жизненно важных микроэлементов, его внутриклеточное содержание - на втором месте после калия.

Магний - активный участник подавляющего большинства биологических реакций в теле человека. Он ответственен за состояние клеточных мембран, принимает участие во всех процессах преобразования энергии, в транспортировке свободных радикалов и расщеплении продуктов их окисления. Почти 80-90% внутриклеточного магния комплексно связано с АТФ. Ионы магния входят в состав более трехсот ферментов, без его участия невозможны гликолиз и синтез ДНК и РНК.

Необходимый уровень этого микроэлемента в нашем организме требуется, прежде всего, для:

  • обеспечения энергией всех биохимических реакций;
  • обеспечения нервно-мышечной проводимости;
  • стабилизации тонуса гладкой мускулатуры стенок сосудов, ЖКТ и мочевого пузыря;
  • эффективности обменных процессов в клетках мышцы ;
  • ограничения выработки альдостерона и катехоламинов при стрессе, что предотвращает гипертонию;
  • состоятельности иммунной системы, так как при его дефиците резко снижается уровень нейтрофилов и моноцитов, катастрофически падает активность В - и Т- клеток, то есть резко падает устойчивость организма к инфекциям;
  • поддержания достаточного уровня кальция в костной ткани, для постоянного ее обновления. Достаточно продолжительный дефицит магния, вместе с дефицитом кальция и гиподинамией, являются пусковым механизмом возникновения остеохондроза позвоночника.

Как распознать нехватку магния в организме?

Когда магния не хватает, появляются головные боли, усталость и слабость, трудности в засыпании, чувство разбитости по утрам. Скованность и судорожные подергивания в мышцах, тики, спазмы и икота тоже могут быть обусловлены нехваткой магния. Все эти симптомы нивелируются восполнением его недостатка в организме.

При нехватке магния блокируется передача нервных импульсов. Человек становится раздражительным и легковозбудимым, гиперчувствительным к внешним раздражителям. Он вздрагивает при малейшем звуке, страдает от яркого света. Зачастую нехватка магния вызывает нарушения ритма сердца, гипертонию. Часто дефицит магния проявляется запорами, может отмечаться ломкость ногтей.

Какова норма магния в рационе нашего питания?

Последние медицинские исследования дают следующие рекомендации о суточном потреблении магния с пищей:

  • 400 - 420 миллиграмм для мужчин;
  • 310 - 320 миллиграмм для женщин.

Продукты питания, содержащие магний

Магний попадает в наш организм непосредственно с пищей и водой. В кишечнике всасывается до 40-50% количества магния, поступающего с едой.

Предельно насыщена магнием растительная пища - овощи, листовые, бобы и орехи, а также крупы - гречневая, перловая, овсяная и пшено. Богата магнием фасоль и другие стручковые овощи. В приготовленных на пару или в сваренных в минимальном объеме воды овощах, таких, как шпинат, свекла, кольраби, магния тоже достаточно, но от продолжительной варки его количество резко понижается.

Достаточное количество жизненно важного элемента содержат какао, чечевица, семя льна и кунжута, проросшие зерна пшеницы.

Употребление в пищу подсолнечника, богатого магнием в 6 раз больше, чем ржаной хлеб, позволяет организму одновременно получать дозу . Полноценным витаминным комплексом обладают грецкие орехи, которые насыщены, кроме магния, фитонцидами, калием, фосфором и кальцием. Добавление в пищу шоколада, предельно богатого, кроме магния, марганцем, способствует борьбе со стрессом. Употребление в пищу пророщенной пшеницы, одного из богатейших магнием продуктов, дает стойкий и длительный результат. Пшено также чрезвычайно насыщено этим необходимым элементом. Кроме этого, оно стимулирует работу системы кроветворения, останавливает развитие опухолей, обладает мочегонным действием. Богата солями магния морская капуста, она содержит, кроме этого, достаточно фосфора, калия, йода, железа. Абрикосы тоже насыщены магнием, а это может укрепить память, поднять работоспособность и повысить устойчивость к эмоциональным нагрузкам.