Magnesium is een essentiële cofactor van meer dan 300 enzymatische reacties van intermediair metabolisme. Door de meeste ATP-afhankelijk te activeren enzymen, zoals kinasen, aminopeptidasen, nucleotidasen, pyruvaat oxidasen, fosfatasen, glutaminasen en carboxypeptidasen, het mineraal is betrokken bij talrijke metabolische processen, waaronder oxidatieve fosforylering, glycolyse en proteïne- en nucleïnezuursynthese. Magnesium is een onderdeel van de volgende extracellulaire processen (vrij extracellulair magnesium).
- Neuromusculaire excitatie geleiding en transmissie - door competitief te verplaatsen calcium ionen van receptoren en bindingsplaatsen als een fysiologische calciumantagonist, magnesium remt de calciuminstroom in gladde spiercellen en voorkomt zo de intracellulaire binding van calcium aan troponine het resultaat is een vermindering van spiercontractie of prikkelbaarheid van spieren en zenuwen en een daaruit voortvloeiende afname van energieverbruik en vasculaire tonus.
- Stabilisatie van biologische membranen - door interacties met fosfolipiden verlaagt magnesium de vloeibaarheid van het membraan en behoudt het membraanpermeabiliteit
- Celadhesie beïnvloeden via magnesiumafhankelijke integrines - integrines zijn een groep receptoren die celadhesie mogelijk maken en contact tussen cellen onderhouden
- Bloedplaatjesaggregatie (aggregatie) van bloedplaatjes) - verhoogde aggregatie van bloedplaatjes kan leiden tot de vorming van een trombus (bloed stolsel) en dus trombose or embolie bloedvat afsluiting).
- Modulatie van ionenpompen of kanalen - magnesium beïnvloedt bijvoorbeeld het NMDH (N-methyl-D-aspartaat) receptorkanaal door het te blokkeren wanneer het ongeopend is.
- Regulering van kalium kanalen in hartspiercellen Behoud van elektrisch potentieel van zenuw- en spiermembranen normale synaptische transmissie van actiepotentialen in neuronen.
Magnesium is een onderdeel van de volgende intracellulaire processen - respectievelijk vrij intracellulair en cytosolisch magnesium.
- Energieproductie en -voorziening - als een gebonden element aan ATP vergemakkelijkt magnesium de splitsing van energierijke fosfaatresiduen uit ATP; bovendien is het essentiële mineraal betrokken bij de afbraak van energieleverende macronutriënten door oxidatie, zoals koolhydraten, eiwitten, vetten en glucose
- Spiercontractie - als antagonist van calcium vermindert magnesium de samentrekking van gladde en dwarsgestreepte spiercellen, waardoor uiteindelijk het energieverbruik en de vasculaire tonus worden verminderd
- Opslag en afgifte van hormonen en neurotransmitters - magnesium remt zowel de functie van het bijschildklierhormoon als de afgifte van adrenaline en norepinefrine; vanwege de verminderde afgifte van epinefrine en norepinefrine, kan magnesium ook een "stressmineraal" worden genoemd; naarmate de magnesiumspiegels in het serum afnemen, neemt de gevoeligheid voor stress, in het bijzonder lawaai-stress, toe als gevolg van de verhoogde afgifte van de stresshormonen adrenaline en norepinefrine; dienovereenkomstig kunnen magnesiumtekorten leiden tot door stress veroorzaakte fysiologische schade
- Mineralisatie en groei van bot - Ongeveer 50-60% van het magnesium dat in het lichaam wordt aangetroffen, wordt opgeslagen of afgezet in botweefsel en tanden. In dit proces wordt magnesium gebonden aan hydroxyapatiet (calcium fosfaat zouten van hoge hardheid). Magnesium is belangrijk voor de mineralisatie van botten en tanden.
