2 | Magnesium, das Licht des Lebens
Im Chlorophyll befindet sich das Licht des Lebens und dieses Licht ist Magnesium.
Für die Gewinnung von Energie aus dem Sonnenlicht ist Magnesium erforderlich. Es ist das Element, das Pflanzen befähigt, Licht in chemische Energie umzuwandeln. Magnesium ist als zentrales Atom im Porphyrinring des grünen Pflanzenfarbstoffs Chlorophyll gebunden. Der Porphyrinring des Häm-Moleküls in Hämoglobin ist nahezu identisch mit dem des Chlorophylls, bis auf die Tatsache, dass im Häm-Molekül das Magnesiumatom im Zentrum durch Eisen ersetzt ist. Alles Leben und damit die Nahrungskette basieren auf der Kette Sonnenlicht-Chlorophyll-Magnesium. Da sich Tiere und Menschen von Pflanzen ernähren, kann Magnesium als Quell des Lebens bezeichnet werden, denn es bildet den Kern des Chlorophylls und des Prozesses der Photosynthese.
Die Entstehung des Chlorophylls, eines Moleküls, das in dem Prozess der Photosynthese Lichtenergie von der Sonne einfängt, war ein gewaltiger Entwicklungsschritt in der Frühzeit des Lebens. Chlorophyllsysteme wandeln Energie aus sichtbarem Licht in kleine, energiereiche Moleküle um, die für die Zellen leicht zu verwerten sind. Die Nutzung von Energie aus sichtbarem Licht führte zu einer gewaltigen Expansion der frühen Lebensformen. In dreieinhalb Milliarden Jahre alten Fossilienschichten wurden Spuren blaugrüner Algen entdeckt, die auf der Oberseite von Felsen in der Gezeitenzone lebten.
Mit seinem Magnesiumkern gilt Chlorophyll als eine der reichsten natürlichen Quellen wichtiger Nährstoffe; der gehaltvolle grüne Farbstoff ist unentbehrlich für die rasche Assimilation von Aminosäuren durch den Körper und für die Enzymsynthese.
Pflanzen benötigen Magnesium für die Bildung von Chlorophyll, der Substanz, die ihnen ihre grüne Farbe verleiht. Ohne das Magnesium im Zentrum des Chlorophylls könnten Pflanzen keine Nahrung aus dem Sonnenlicht gewinnen, da der Prozess der Photosynthese nicht möglich wäre. Wenn Magnesium nicht in ausreichender Menge vorhanden ist, sterben Lebewesen allmählich ab. Tatsächlich können wir ohne ausreichend Magnesium in unseren Zellen keinen Atemzug tun, keinen Muskel bewegen und keinen Gedanken denken. Da Magnesium in Chlorophyll enthalten ist, gilt es als essenzielles Mineralsalz für die Pflanze.
Ohne Chlorophyll können Pflanzen Sonnenlicht und Kohlendioxid nicht umwandeln. Ohne Magnesium gibt es kein Leben.
Magnesium ist ein für alle lebenden Organismen – sowohl pflanzliche als auch tierische – notwendiges Element. Das Chlorophyll der Pflanzen ist um ein Magnesiumatom herum aufgebaut, während bei Tieren das Magnesium ein Schlüsselbestandteil von Zellen, Knochen, Geweben und praktisch aller denkbaren physiologischen Vorgänge ist. Magnesium ist ein überwiegend intrazelluläres Kation: Etwa ein Prozent des gesamten im Körper vorhandenen Magnesiums findet sich außerhalb der Zelle, während die freie intrazelluläre Fraktion den Anteil bildet, der die Enzymwege innerhalb der Zelle reguliert. Das Leben packt Magnesium sorgfältig ins Innere der Zelle; jeder »Tropfen« ist kostbar.
Die Sonne – Magnesium – Vitamin D
Nachdem wir entdeckt haben, wie wichtig Magnesium für die Aufnahme von Sonnenenergie ist, sollte uns die Feststellung nicht überraschen, dass der Körper bei Magnesiummangel Vitamin D nicht so effizient nutzen kann. Wenn Vitamin D und Parathormon in ausreichender Menge vorhanden sind, ermöglicht Magnesium die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen. 7 Standardlehrbücher nennen als Hauptfunktion von Vitamin D die Förderung der Kalziumaufnahme im Darm und den Kalziumtransport durch die Zellmembranen, wodurch es zur Bildung starker Knochen sowie zu nervlicher Ruhe und Ausgeglichenheit beiträgt. Ebenso ist allgemein anerkannt, dass Vitamin D die Aufnahme von Magnesium, Eisen und Zink sowie von Kalzium unterstützt.
Krankheiten, die häufig zu Magnesiumdepletion (Magnesiumausleerung) führen, sind mit einer höheren Osteoporoseinzidenz assoziiert. Beim Menschen verursacht eine Magnesiumdepletion eine Hypokalzämie, einen niedrigen Serumspiegel des Parathormons (PTH) und niedrige 1,25(OH)2 – Vitamin-D-Spiegel sowie eine PTH- und Vitamin-D-Resistenz, die möglicherweise den Mechanismus für die Entstehung einer Osteoporose darstellt. 8
Magnesium und DNA
Magnesiumionen spielen eine entscheidende Rolle bei vielen Aspekten des Zellstoffwechsels. Magnesium stabilisiert durch Bindung an die Oberfläche des Makromoleküls die Struktur von Proteinen, Nukleinsäuren und Zellmembranen und fördert bestimmte strukturelle oder katalytische Aktivitäten von Proteinen, Enzymen oder Ribozymen. Magnesium spielt auch bei der Zellteilung eine entscheidende Rolle. Es wurde die These aufgestellt, dass Magnesium für die Aufrechterhaltung einer adäquaten Menge von Nukleotiden für die RNA- und DNA-Synthese notwendig ist.
Magnesium spielt eine entscheidende Rolle bei lebenswichtigen DNA-Reparaturproteinen. Die Synergieeffekte der Magnesiumionen auf die Geometrie des aktiven Zentrums beeinflussen möglicherweise die Schließungs-/Öffnungstendenz der Polymerase. Einzelsträngige RNA wird durch Magnesiumionen stabilisiert.
Spezifische Strukturmerkmale der DNA, beispielsweise die für die Erkennung, Anordnung und Regulation der DNA entscheidende Krümmung der dA-Abschnitte, sind magnesiumabhängig. Physiologisch relevante Magnesiumkonzentrationen verstärken nachweislich die Krümmung von DNA mit dA-Abschnitten. Die chemischen Eigenschaften von mit einem Magnesiumion angeregtem Wasser sind von zentraler Bedeutung für die Funktion der DNA-Reparaturproteine, der apurinischen/apyrimidinischen Endonuklease 1 (Ape1) und der Polymerase A (Pol A). Diese Proteine sind Schlüsselkomponenten im Basenexzisionsreparatur-(BER-)Weg, einem Prozess, der eine entscheidende Rolle bei der Verhinderung der zytotoxischen und mutagenen Wirkungen der meisten spontanen, alkylierungsbedingten und oxidativen DNA-Schäden spielt. 9
Magnesiumionen unterstützen die Steuerung der Polymeraseselektion, da das korrekte Nukleotid die Transkription der Polymerase-Pfade erweitert. 10
Die DNA-Polymerase gilt als Holoenzym, da sie für ein einwandfreies Funktionieren ein Magnesiumion als Kofaktor benötigt. Die DNA-Polymerase initiiert die DNA-Replikation, indem sie an ein Stück einzelsträngiger DNA bindet. Dieser Prozess korrigiert Fehler in neusynthetisierter DNA.
DHEA – Magnesium – Cholesterin
Niedrige DHEA-Spiegel sind mit geringerer »Pathologie« assoziiert, da sie die Signalübertragung zwischen den Zellen des Immunsystems verhindern. 11
Dr. James Michael Howard schreibt: »Sowohl Krebs als auch Infektionen nehmen zu, und einer der Gründe dafür ist die geringere Verfügbarkeit von Dehydroepiandrosteron (DHEA), die ihre Ursache in Magnesiummangel hat.« Das auch als »Mutter aller Steroidhormone« bekannte DHEA wird im Körper in mehrere verschiedene Hormone umgewandelt, unter anderem Östrogen und Testosteron. DHEA stellt anscheinend das Immungleichgewicht wieder her und stimuliert die Produktion von Monozyten (der Zellen, die Tumoren angreifen), die Aktivität der B-Zellen (der Zellen, die Krankheitserreger bekämpfen), die Mobilisierung von T-Zellen (die infektionsbekämpfenden T-Zellen besitzen DHEA-Bindungsstellen) und den Schutz der Thymusdrüse (die T-Zellen bildet). 12 Daten deuten darauf hin, dass DHEA in der neuroendokrinen Regulierung der Immunresistenz gegen Bakterien eine Rolle spielt. 13
Alle Steroidhormone werden in einer Hormonkaskade aus Cholesterin gebildet. Cholesterin, diese so berüchtigte Verbindung, ist in Wirklichkeit von entscheidender Bedeutung für unsere Gesundheit und die Mutter aller Hormone aus der Nebennierenrinde, zu denen Cortison, Hydrocortison, Aldosteron und DHEA gehören. Ohne Magnesium kann kein Cholesterin synthetisiert werden, und Cholesterin ist ein essenzieller Bestandteil zahlreicher Hormone. Diese Hormone sind miteinander verwandt, wobei jedes eine ganz bestimmte biologische Funktion ausübt und sie alle für ihre jeweilige Funktion auf Magnesium angewiesen sind. Interessanterweise ist Magnesium für die Bildung von Aldosteron erforderlich, das wiederum das Magnesiumgleichgewicht steuert. 14
Dr. Mildred S. Seelig schreibt: »Mg2+ – ATP ist der kontrollierende Faktor für das geschwindigkeitsbestimmende Enzym in der Cholesterinbiosynthese-Sequenz, dem Ziel pharmazeutischer Statinpräparate; ein Vergleich der Wirkungen von Mg2+ auf Lipoproteine mit denen der Statinpräparate ist angezeigt. Die Bildung von Cholesterin im Blut sowie des für die Hormonsynthese und den Membranerhalt erforderlichen Cholesterins erfolgt über eine Reihe von Enzymreaktionen, bei denen HMG-CoA in Cholesterin umgewandelt wird. Die geschwindigkeitsbestimmende Reaktion in diesem Pfad ist die enzymatische Umwandlung von HMG-CoA in Mevalonat mithilfe der HMG-CoA-Reduktase. Statine und Magnesium hemmen dieses Enzym. Einige der Wirkungen von Magnesium ähneln denen der Statine. So ist für das Enzym, das die HMG-CoA-Reduktase deaktiviert, Magnesium erforderlich; Magnesium ist also eher ein Reduktase-Steuerer als...
