La science du Magnésium

Le magnésium est un minéral essentiel à la santé. Il intervient dans un grand nombre de mécanismes physiologiques et, compte tenu de la qualité dramatique de nos aliments modernes, la supplémentation s’avère souvent indispensable. Découvrez pourquoi et comment.

Qu’est-ce que le magnésium ?

Le magnésium est le 4ème minéral le plus abondant de notre organisme. Il est impliqué dans plus de 300 réactions enzymatiques chez l’Homme (métabolisme des lipides, des protéines et de l’ADN), expliquant son importance. Le magnésium alimentaire se trouve principalement dans le son des céréales (céréales complètes), les herbes séchées, les graines et oléagineux (la composition nutritionnelle des aliments est consultable sur le site de l’ANSES – Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, l’environnement et du travail : https://www.anses.fr/fr/content/la-table-de-composition-nutritionnelle-du-ciqual).

Environ 99% du magnésium corporel est stocké dans nos tissus, et 1% circule dans le sérum et les globules rouges (érythrocytes). Le tissu osseux contient la plus grande partie du magnésium corporel (50 à 60%). Le reste est stocké dans les muscles squelettiques et les tissus mous. Étant donné que 0,3% du magnésium corporel se trouve dans le sérum, les dosages sériques ne sont pas le reflet du statut en magnésium. Le stockage (rétention), l’absorption, la réabsorption et l’excrétion résultent d’échanges entre différents compartiments de l’organisme (intestin grêle, colon, reins, muscles et os) à partir des apports alimentaires en magnésium [1] (voir schéma stockages et échanges du magnésium). C’est pourquoi, il n’existe pas de méthode simple et précise de mesure pour déterminer le statut en magnésium. Malgré tout, la mesure la plus commune reste encore la mesure de la concentration sérique même si peu révélatrice du statut [2]. Le dosage érythrocytaire est plus précis mais aussi plus complexe et est plutôt pratiqué par les sportifs de haut niveau.

Pour qui, pour quoi et pourquoi ?

Les valeurs nutritionnelles de référence (VNR, nouvelle appellation des AJR : « Apports Journaliers Recommandés ») définies par l’EFSA (différentes des valeurs réglementaires pour les étiquetages) dépendent du type de population considérée (tableau VNR). S’il ne semble pas y avoir de VNR spécifiques pour les personnes âgées, les femmes enceintes ou allaitantes ou encore les populations spécifiques tels que les sportifs, les besoins pourraient être augmentés [4,5].

Les apports optimaux de magnésium sont déterminés par les besoins corporels, son absorption, son excrétion et sa rétention. C’est pourquoi les déficits en magnésium peuvent être multifactoriels [1,6,7] et concernent une grande partie de la population :

• Diminution des choix alimentaires pour des produits « bruts » et davantage pour des produits industriels (produit raffinés),
• Réduction de l’absorption due à des désordres intestinaux, une déficience en vitamine D, à la prise de médicaments inhibant les pompes à protons,
• Pertes gastro-intestinales résultant de diarrhées, vomissements, malabsorptions, fistules, l’utilisation de laxatifs,
• Pertes rénales dues à la prise d’alcool, des traitements diabétiques, de l’hypercalcémie,
• Pertes par sudation,
• Manifestations génétiques (FHHNC type 1 ou de type 2, syndrome de Bartter, syndrome de Gitelman…) [8],
• Non couverture des besoins dans des situations physiologiques particulières (stress intense par exemple).

Plusieurs niveaux de signes cliniques sont observables en fonction du niveau de déficit magnésique. Les premiers signes se caractérisent par des vomissements, des rougeurs au visage, des rétentions urinaires, des troubles gastro-intestinaux, de l’hypotension et des douleurs musculaires. Par la suite, des somnolences, des migraines, des absences de reflexes tendineux jusqu’à des désordres respiratoires et surtout cardiaques (arythmies cardiaques) peuvent se manifester [8]. Au-delà des signes cliniques, plusieurs études ont mis en évidence une relation positive entre Magnésium et réduction de l’anxiété moyenne à modérée en agissant directement sur les voies du stress au niveau de notre système nerveux central [9].

La supplémentation en Mg prend tout son sens puisque :

• D’une part, la prise de magnésium permettrait de combler les déficits et d’assurer les besoins pour éviter la carence en magnésium, c’est-à-dire, le moment où les manifestations directes liées au manque de magnésium deviennent trop sérieuses.
• D’autre part, si le terme de déficience en magnésium ne peut pas être généralisé, un apport supplémentaire contribuerait à la prévention primaire du risque d’apparition de certaines manifestations notamment cardiaques ou osseuses [10,11].

C’est pourquoi, la supplémentation en magnésium se présenterait comme un véritable atout de prévention pour des apports augmentés de 150mg à 400mg [12].

Comment ?

Le magnésium est un ion qui a besoin d’être greffé à un transporteur pour être stabilisé et absorbé, c’est-à-dire, passer la barrière intestinale pour rejoindre la circulation sanguine.

Et c’est au sein de ce volet que nous touchons du doigt le principal problème lié à la supplémentation en magnésium. Si le magnésium constitue un élément majeur et de choix pour l’équilibre physiologique de notre organisme, la sélection des formes sous lesquelles il doit être consommé (lorsque dissocié des aliments), est primordiale. Autrement dit, quelle forme de magnésium est à privilégier ?

• Les premiers sels de magnésium se présentaient sous forme d’oxyde de magnésium ou de magnésium marin (sels inorganiques). Certes, leur teneur en magnésium est élevée (60%) mais ni l’absorption, ni le confort digestif, sont optimisés [13]. En effet, ces sels ont souvent des effets laxatifs.
• Sont ensuite arrivés les sels de magnésium dans lesquels ce dernier se retrouve chélaté (sels organiques) : bisglycinate, malate, taurinate ou citrate, qui témoignent d’une plus faible teneur en magnésium (en moyenne 12%) compensée par une absorption augmentée et un meilleur confort digestif [14]. Des études précliniques ont notamment montré une efficacité plus élevée du magnésium acétyl taurinate pour atteindre de façon spécifique et rapide les tissus nerveux cérébraux et cognitifs [15,16] ainsi que des taux sériques de malate de magnésium qui persistaient plus élevés dans le temps [16].
• Enfin, c’est en 2017 qu’apparaît le premier magnésium liposomé (dit aussi sucrosomé), l’UltraMag®, qui combine à la fois haute teneur (32%) et haute absorption (20%) en magnésium, tout en assurant un confort digestif maximal. Une étude clinique a effectivement conclu que la magnésium sucrosomé présentait une cinétique d’absorption intestinale plus élevée comparativement à l’oxyde de magnésium et des taux sanguins et urinaires globalement augmentés comparativement aux autres sels de magnésium (oxyde, bisglycinate et citrate) [17].

Ces observations suggèrent que l’association des sels solubles les plus efficaces (taurinate et malate) et de magnésium liposomé (haute teneur et haute absorption) semble être une des meilleures stratégies nutraceutiques sur le terrain du magnésium. De plus, il est important de noter que dans la prise de magnésium réside la dimension de fractionnement de la dose consommée. En effet, il a été reporté que les faibles dosages de magnésium sont plus efficacement absorbés par rapport à des doses élevées. C’est pourquoi, les autorités européennes recommandent une prise divisée par 2 ou 3 « portions » allant de 80 à 100mg par prise [18].

Encore un peu de magnésium ?

Pour rappel, le magnésium est impliqué dans plus de 300 réactions enzymatiques dans l’organisme humain. En effet, plusieurs rôles majeurs caractérisent le magnésium : rôle de co-facteur, rôle dans le transport actif, rôle structurel, rôles dans les fonctions immunologiques [3,8].

Dû à son affinité avec le phosphate, le magnésium (sous sa forme ionisé) joue un rôle dans la phosphorylation de l’ATP et donc dans le métabolisme énergétique. Au niveau musculaire, le magnésium est un co-facteur de la phosphocréatine, essentiel pour la resynthèse de l’ATP (molécule intermédiaire énergétique). Ce rôle de co-facteur dans le muscle confère au magnésium une action primordiale dans la contraction musculaire car ce phénomène est dit « ATP-dépendant ».

Mais plus largement, le magnésium en tant que co-facteur est essentiel au processus de synthèse protéique, à la transmission nerveuse musculaire, à la conduction neuromusculaire et à l’homéostasie glucidique. Le magnésium en tant que transporteur permet la facilitation du transport du calcium et du potassium à travers les membranes cellulaires, notamment primordial pour la conduction nerveuse, la contraction musculaire et la régulation des fonctions cardiaques. Mais encore, le magnésium entre dans la structure de nombreux constituants physiologiques de notre organisme : les os, les protéines, un grand nombre d’enzymes, les mitochondries, l’ADN et les ARN.

Et enfin, il est important dans les fonctions immunologiques, notamment dans l’activation des macrophages, l’adhérence cellulaire, l’activité bactéricide, la prolifération des lymphocytes et la liaison des endotoxines aux monocytes. En conclusion, le magnésium est partout.

C’est donc par toutes ses implications physiologiques majeures que le magnésium serait aussi associé à la diminution du risque de certaines pathologies cardio-métaboliques. Des faibles niveaux sériques de magnésium seraient liés à une plus grande prévalence du syndrome métabolique, de diabète de type II, d’hypertension et d’athérosclérose [19,20].

Publications

1. Ahmed, F.; Mohammed, A. Magnesium: The Forgotten Electrolyte—A Review on Hypomagnesemia. Med. Sci. 2019, 7, 56.
2. Jahnen-Dechent, W.; Ketteler, M. Magnesium basics. Clin. Kidney J. 2012, 5, i3–i14.
3. de Baaij, J.H.F.; Hoenderop, J.G.J.; Bindels, R.J.M. Magnesium in Man: Implications for Health and Disease. Physiol. Rev. 2015, 95, 1–46.
4. Swaminathan, R. Magnesium Metabolism and its Disorders. Clin Biochem Rev 2003, 24, 20.
5. Laires, M.J. Role of cellular magnesium in health and human disease. Front. Biosci. 2004, 9, 262.
6. Elin, R.J. Assessment of magnesium status for diagnosis and therapy. 2016, 5.
7. Schwalfenberg, G.K.; Genuis, S.J. The Importance of Magnesium in Clinical Healthcare. Scientifica 2017, 2017, 1–14.
8. Al Alawi, A.M.; Majoni, S.W.; Falhammar, H. Magnesium and Human Health: Perspectives and Research Directions. Int. J. Endocrinol. 2018, 2018, 1–17.
9. Neil Boyle; Clare Lawton; Louise Dye The Effects of Magnesium Supplementation on Subjective Anxiety and Stress—A Systematic Review. Nutrients 2017, 9, 429.
10. Vormann, J. Magnesium: nutrition and metabolism. Mol. Aspects Med. 2003, 24, 27–37.
11. DiNicolantonio, J.J.; O’Keefe, J.H.; Wilson, W. Subclinical magnesium deficiency: a principal driver of cardiovascular disease and a public health crisis. Open Heart 2018, 5, e000668.
12. Razzaque, M. Magnesium: Are We Consuming Enough? Nutrients 2018, 10, 1863.
13. Blancquaert, L.; Vervaet, C.; Derave, W. Predicting and Testing Bioavailability of Magnesium Supplements. Nutrients 2019, 11, 1663.
14. Kappeler, D.; Heimbeck, I.; Herpich, C.; Naue, N.; Höfler, J.; Timmer, W.; Michalke, B. Higher bioavailability of magnesium citrate as compared to magnesium oxide shown by evaluation of urinary excretion and serum levels after single-dose administration in a randomized cross-over study. BMC Nutr. 2017, 3, 7.
15. Lambuk, L.; Jafri, A.J.A.; Arfuzir, N.N.N.; Iezhitsa, I.; Agarwal, R.; Rozali, K.N.B.; Agarwal, P.; Bakar, N.S.; Kutty, M.K.; Yusof, A.P.Md.; et al. Neuroprotective Effect of Magnesium Acetyltaurate Against NMDA-Induced Excitotoxicity in Rat Retina. Neurotox. Res. 2017, 31, 31–45.
16. Uysal, N.; Kizildag, S.; Yuce, Z.; Guvendi, G.; Kandis, S.; Koc, B.; Karakilic, A.; Camsari, U.M.; Ates, M. Timeline (Bioavailability) of Magnesium Compounds in Hours: Which Magnesium Compound Works Best? Biol. Trace Elem. Res. 2019, 187, 128–136.
17. Brilli, E.; Khadge, S.; Fabiano, A.; Zambito, Y.; Williams, T.; Tarantino, G. Biovailability of Sucrosomial® magnesium vs. standard formulations. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2018, 22, 1843–1851.
18. Siebrecht, S. Magnesium Bisglycinate as safe form for mineral supplementation in human nutrition. Sonderdruck 2013, 144, 16.
19. Chacko, S.A.; Sul, J.; Song, Y.; Li, X.; LeBlanc, J.; You, Y.; Butch, A.; Liu, S. Magnesium supplementation, metabolic and inflammatory markers, and global genomic and proteomic profiling: a randomized, double-blind, controlled, crossover trial in overweight individuals. Am. J. Clin. Nutr. 2011, 93, 463–473.
20. Geiger, H.; Wanner, C. Magnesium in disease. Clin. Kidney J. 2012, 5, i25–i38.