در چندین مطالعه بر روی گونه‌های مختلف، کمبود منیزیم غذایی باعث پوکی استخوان می‌شود. استخوان های حیوانات با کمبود منیزیم نازک و شکننده هستند، شکستگی‌های ریز قابل تشخیص است و خواص مکانیکی به شدت مختل می‌شود. در نتیجه، جای تعجب نیست که یک رژیم غذایی با کمبود منیزیم تأثیر منفی بر استخوان داشته باشد و ضخامت قشر درشت نی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
کمبود منیزیم و سلامت استخوان ها
کمبود منیزیم به سرعت منجر به هیپومنیزیمی می‌شود که تا حدی از طریق حرکت سطحی منیزیم از استخوان ایجاد می‌شود. علاوه بر این، کریستالهای تازه تشکیل شده آپاتیت در حیوانات با کمبود منیزیم نسبت به گروه کنترل بزرگتر و ساختار ضعیفتری دارند و این بر سفتی استخوان تأثیر می‌گذارد.
همچنین باید به خاطر داشت که مصرف کم منیزیم باعث تأخیر در تمایز غضروف و استخوان و همچنین کلسیفیکاسیون ماتریکس (رسوب کاسیم در بافت ماتریکس استخوان) می‌شود. در کمبود آزمایشی منیزیم در جوندگان، کاهش تشکیل استخوان تا حدی به دلیل کاهش فعالیت استئوبلاستی است. بر این اساس، تعداد استئوبلاست‌ها کاهش می‌یابد و سطح دو مارکر عملکرد استئوبلاست، یعنی آلکالین فسفاتاز و استئوکلسین کاهش می‌یابد. علاوه بر این، افزایش تعداد استئوکلاست‌ها توصیف شده است.
مطالعات بالینی انجام شده در زمینه منیزیم و سلامت استخوان
کمبود منیزیم در انسان منجر به پوکی استخوان می‌شود. سطح پایین منیزیم سرم یک عامل کمک کننده به استئوپنی (مرحله پیش از پوکی استخوان) در بزرگسالان مبتلا به کم خونی سلول داسی شکل است. علاوه بر این، ارتباط بین منیزیم سرم و تراکم استخوان در زنان قبل و بعد از یائسگی گزارش شده است.
دریافت منیزیم با تراکم توده استخوانی در مردان و زنان سیاه پوست (سن 70 تا 79 سال) اما نه در سفیدپوستان دیده شد، در نتیجه احتمال تفاوت‌های نژادی در کنترل منیزیم را افزایش می‌دهد که ممکن است نقش آن در پرتو گونه‌های ژنتیکی فوق الذکر و ژن‌های دخیل در هومئوستاز منیزیم توضیح داده شود. مطابق با نتایج فوق، مصرف مکمل منیزیم در زنان مبتلا به پوکی استخوان مفید است.
ساختن استخوان سالم در طول زندگی یک استراتژی برای جلوگیری از پوکی استخوان است. برای این منظور، جالب است توجه داشته باشید که دریافت منیزیم در رژیم غذایی قبل از نوجوانی به طور مثبت با تراکم توده استخوان در بزرگسالی جوان مرتبط است، همانطور که توسط سونوگرافی از استخوان پاشنه تشخیص داده می‌شود و مکمل منیزیم برای 12 ماه تأثیر مثبتی بر افزایش توده استخوانی در لگن دختران قفقازی قبل از بلوغ دارد. جالب است که دریافت منیزیم یک پیش بینی مستقل تراکم استخوان در شناگران جوان است.
مکانیسم‌هایی که اثرات کمبود منیزیم بر استخوان در انسان را توضیح می‌دهند مشابه آنچه در مدل های تجربی توضیح داده شده است:
- منیزیم کم می‌تواند مستقیماً با تغییر ساختار کریستالهای آپاتیت و با تأثیر بر روی سلولهای استخوانی روی استخوان تأثیر بگذارد.
- کمبود منیزیم با کاهش سطح PTH (هورمون پاراتورمون)، القای مقاومت اندام انتهایی به PTH و کاهش ویتامین دی مرتبط است. جالب اینجاست که بسیاری از زنان یائسه مبتلا به پوکی استخوان که کمبود ویتامین D دارند و سطح PTH پایینی دارند نیز دچار کمبود منیزیم هستند و مکمل‌های منیزیم این ناهنجاری‌های بیوشیمیایی را اصلاح می‌کنند. علاوه بر این، کودکان دیابتی هیپومنیزمی سطح ویتامین D خود را با مصرف مکمل Mg نرمال می‌کنند.
- کمبود منیزیم با التهاب درجه پایین همراه است و همانطور که در بالا ذکر شد، سیتوکین‌های التهابی باعث تحریک چرخه بازسازی استخوان و استئوپنی می‌شوند.
- کمبود منیزیم باعث اختلال عملکرد اندوتلیال می‌شود و مشخص است که سلامت اندوتلیال برای سلامت استخوان مهم است. بر این اساس، وسوسه انگیز است که در مورد این احتمال که پوکی استخوان ممکن است به عنوان یک بیماری عروقی استخوان در نظر گرفته شود، گمانه زنی کرد.
از طرفی ذکر این مطلب الزامی است که افزایش منیزیم ممکن است اثرات مضری بر متابولیسم استخوان و عملکرد غده پاراتیروئید داشته باشد و منجر به نقص معدنی شود. ممکن است غلظت‌های بالای منیزیم نسبت کلسیم به منیزیم را تغییر دهد و در نتیجه منجر به اختلال در عملکرد سلولی شود. بر این اساس، یک اثر مهاری در شرایط آزمایشگاهی منیزیم بالا بر تمایز استئوبلاست و فعالیت معدنی نشان داده شده است.
به طور کلی، ممکن است برای اطمینان از هومئوستاز استخوان، محدوده بهینه غلظت منیزیم مورد نیاز باشد. مطالعات بیشتری در شرایط in vitro و in vivo در مورد اثرات غلظت بالای منیزیم بر متابولیسم و ساختار استخوان نه تنها برای ارائه دستورالعمل های تغذیهای صحیح بلکه به دلیل استفاده از Mg به عنوان یک ماده ایمپلنت ارتوپدی مورد نیاز است. لذ توصیه می‌شود همه افراد از مصرف بیش از میزان توصیه شده روزانه منیزم (300 میلی‌گرم در روز) بدون توصیه پزشک خودداری کنند.
