zur Navigation zum Inhalt
 
Kardiologie 23. März 2016

Magnesium unterstützt Herzarbeit

Der Mineralstoff ist an allen ATP-abhängigen Prozessen beteiligt.

Magnesium wird für eine Vielzahl biochemischer Reaktionen im Körper benötigt, weshalb ein chronischer Magnesiummangel zwangsläufig gesundheitliche Konsequenzen haben muss – ganz besonders für das Herz.

Seit den 1990er-Jahren hat die Bedeutung vom Mineralstoff Magnesium massiv zugenommen, da man erst durch genaue Untersuchungen, die letztlich auch in Studien und Anwendungen mit dem Mineralstoff durchgeführt wurden, erkannte, dass die Bedeutung für die meisten Funktionen in unserem Organismus Magnesium-abhängig sind. Magnesium ist das vierthäufigste Kation im menschlichen Organismus und neben Kalium der wichtigste intrazelluläre Mineralstoff.

Physiologische Bedeutung

Die Bedeutung von Magnesium lässt sich daran ablesen, dass die meisten Funktionen im menschlichen Organismus auf eine ausreichende Menge an Magnesium angewiesen sind. So ist der Mineralstoff an allen Adenosintriphosphat (ATP)-abhängigen Prozessen beteiligt, denn ATP ist nur in der Form des Magnesium-ATP-Komplexes zur Übertragung der Phosphatgruppe fähig. Dies spielt etwa in der Herzmuskelzelle eine große Rolle. Neben der Aktivierung von mehr als 100 Enzymsystemen ist Magnesium auch für die Stabilisierung von Zellmembranen durch die Interaktion von Phospholipiden verantwortlich und spielt eine große Rolle bei der Herstellung von Nukleinsäuren wie bei der Bildung der DNS. Weiters ist Magnesium ein Kofaktor der Natrium-Kaliumpumpe und reguliert die Energieleistung in den Nerven- und Muskelzellen und fungiert außerdem als physiologischer Kalziumantagonist, indem er Kalzium-Ionen von seinen Rezeptoren verdrängt.

Bereits beim gesunden Menschen ohne koronare Herzkrankheit kommt es bei Aktivität, sei es jetzt durch Bewegung oder akuten Stress, zur massiven Ionenpumpenaktivität. In diesem Fall sind vor allem die Stresshormone wie Adrenalin dafür verantwortlich, dass die Ionenpumpenaktivität massiv ansteigt. Unter entsprechender Magnesium-Therapie kann dies von den Zellen insofern bewerkstelligt werden, dass die energiereichen Phosphate wie ATP, eine entsprechende Versorgung darstellen und gleichzeitig über Magnesium gesteuert werden. Das gleiche gilt für die Kalzium-Magnesium-ATPase in der Herzmuskelzelle, da nur durch die Anwesenheit von Magnesium die Konzentration intrazellulär aktiviert bzw. ausgeglichen werden kann.

Instabiles Ionengleichgewicht

Wenn zum Beispiel durch Abbau von ATP bei körperlicher Belastung gebundenes Magnesium freigesetzt wird, so kommt es durch den Natrium-Magnesium-Antiport zu einem Herausführen, also Efflux von Magnesium aus der Zelle, sodass als Konsequenz vorübergehend eine Erhöhung der extrazellulären Magnesiumkonzentration entsteht. Eine wesentliche Rolle spielt diese physiologische Einheit bei Menschen mit koronarer Herzkrankheit bzw. akuten Herzinfarkt, da durch eine Überladung der Ionenpumpenaktivität eine Instabilität im Ionengleichgewicht entsteht und letztlich eine Kalziumüberladung vorherrscht. Diese Überladung an Kalzium-Ionen wiederum verstärkt die Xanthinoxidase, die wiederum eine Sauerstoffradikalbildung und letztlich ein Stunning-Myokard verursacht (siehe Kasten „Überladung der Ionenpumpenaktivität und ihre Folgen“).

Neben ATP-Aktivierung und Versorgung durch Magnesium ist ein zweiter Effekt in Bezug auf die Zellmembran nachzuweisen. Gerade bei koronarer Herzkrankheit kommt es häufig zu Herzrhythmusstörung, die letztlich durch eine Membraninstabilität schwere Folgen haben kann. Bei einem gleichzeitigen Verlust von Magnesium und Kalium droht sogar eine gefürchtete Herzrhythmusstörung, die wir als Torsaden kennen. Das einzige Mittel der Wahl gegen diese bösartige Rhythmusstörung ist nur eine Magnesium-Kalium-Gabe in Bolusform parenteral. Beim akuten Koronarsyndrom findet sich das Extrembeispiel, in dem durch Katecholaminausschüttung die Energiepumpen, die Magnesium-gesteuert sind, hochtourig beansprucht werden und damit einerseits der Magnesiumverbrauch gefordert ist, andererseits der Kalziumeinstrom zu Nekrosen im Myokard führt (siehe Kasten „Akutes Kronarsyndrom“).

Auch bei einer Gruppe von Patienten mit koronarer Herzerkrankung, die eine relative Stabilität in Ruhe aufweisen, sieht man bei körperlicher Belastung ohne Magnesiumsubstitution ein schlechteres Abschneiden, hingegen mit Substitution verbessert sich die Belastbarkeit signifikant. So konnte M. Shechter in mehreren Untersuchungen nachweisen, dass eine ausreichende Magnesiumsubstitution zu einer Verbesserung der Belastbarkeit und der Lebensqualität führt. Ein krankes Koronarsystem sowie erlittene Myokardinfarkte führen letztlich auch zu einer Verschlechterung der linksventrikulären Funktion, folglich stellt sich eine Herzinsuffizienz ein. Bei dieser Gruppe von Koronarpatienten ist eine Diuretika-Gabe oft unabdingbar, wobei es wiederum zu Magnesiumverlusten über die Niere kommen muss, wenn nicht eine Substitution durchgeführt wird.

Zusammengefasst ist eine Magnesium-Therapie bei kardiologischen Patienten wichtig. Neben der Aktivierung der Natrium-Kalium-ATPase, der Stabilisierung des Ruhe-Membran-Potenzials, der Hebung der ventrikulären Flimmerschwelle findet sich ein absolut wichtiger antiarrhythmischer Effekt. Durch den Nachschub von Magnesium, aber auch Kalium wird eine fortlaufende Sicherung der Herzzellfunktion garantiert, eine Sauerstoffradikalbildung weitgehend vermieden, ein Kalziumeinstrom abgewehrt und damit eine Endothelschädigung reduziert bzw. hintangehalten.

Der Autor Dr. Bernd Zirm ist als Leiter der Abteilung für Innere Medizin am Landeskrankenhaus Bad Radkersburg tätig.

Quelle: Magnesium- und Osteoporoseforum Bad Radkersburg, Ärztliche Arbeitsgemeinschaft für Lebensstilmedizin, Kurzentrum Bad Radkersburg

Akutes Koronarsyndrom

• Vermehrte Katecholaminausschüttung („Systemischer Stress“)

• Energiepumpen ñ

• Vermehrter Magnesiumverbrauch und Efflux

• Erhöhter Kalziumeinstrom – Nekrose

• Membraninstabilität – Rhythmusstörung

Reperfusionsschaden:

• Aktivierung des Komplementsystems

• Bildung von Sauerstoffradikalen – oxidativer Stress

• Apoptose (programmierter Zelluntergang)

• Kalziumüberladung

Auswirkung von oxidativem Stress

Bernd Zirm, Ärzte Woche 12/2016

Zu diesem Thema wurden noch keine Kommentare abgegeben.

Mehr zum Thema

<< Seite 1 >>

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben