Horčík alebo magnézium je minerálny prvok zapojený vo viac ako 300 chemických reakciách nášho metabolizmu. Horčík patrí medzi kovy alkalických zemín. Je to ľahký, pevný, striebristo-biely kov. Hořčík (Magnesium) je prvek s atomovým číslem 12 a chemickou značkou Mg. Horčík je striebrolesklý ľahký kov. Je to ľahký kov, ktorý sa najčastejšie vyskytuje jako hořečnatý kation Mg2+.
Horčík je preto označovaný ako intracelulárny (vnútrobunkový) ión. Drvivá väčšina (99 %) horčíka v ľudskom tele sa nachádza vo vnútri buniek. Horčík je prevažne intracelulárny minerál. Po K je druhým najvýznamnejším IC kationtom, kofaktor enzymů vázajících ATP a další nukleosidtrifosfáty. Viac než 300 enzymov používá ionty hořčíku pro svoju katalytickú činnost, včetně všech enzymů které využívajú nebo syntetizujú ATP. Bez magnézia sa nezaobídu svaly, neprenášali by sa signály medzi nervovými bunkami, chýbal by tiež bielym krvinkám nášho imunitného systému aj našim kostiam.
Množstvo horčíka v tele a jeho distribúcia
Každý dospelý človek má v tele niečo medzi 22 - 26 g horčíka. Tělo dospělého jedince obsahuje asi 24 g hořčíku, z toho 60 % v kostře. 1 % extracelulárne (okrem bunky). Najviac horčíka v tele je jednoznačne uložené v kostiach, kde sa horčík podieľa na budovaní ich štruktúry a vďaka vplyvu na kostné bunky (osteoblasty a osteoklasty) ovplyvňuje aj ich optimálnu mineralizáciu. Veľmi dôležitý je horčík aj pre svalové tkanivo (podieľa sa na svalovej kontrakcii).
Význam horčíka pre zdravie
Horčík má zásadné úlohy v tele naprieč rôznymi systémami. Horčík je dôležitým biogénnym prvkom, nevyhnutným pre fotosyntézu (súčasť chlorofylu) a mnohé enzýmové reakcie. Viac než 300 enzymov používá ionty hořčíku pre svoju katalytickú činnosť, včetně všech enzymů ktoré využívajú alebo syntetizujú ATP. Horčík je preto kofaktor enzymov vázajících ATP a ďalších nukleosidtrifosfátov. Horčík je takisto potrebný pre prenos signálov medzi nervovými bunkami, pre imunitné bunky a pre správnu činnosť svalov.
Potrebné množstvo a skupiny s vyššími nárokmi
Koľko horčíka denne potrebujeme prijať? Dospělí by měli přijímat alespoň 365 mg hořčíku za den. Pokiaľ dojčíte, potrebujete denne prijať aspoň 300 mg horčíka. Potreba horčíka u dojčiacich mamičiek a tehotných žien sa zvyšuje. U budúcej mamičky je horčík v správnom množstve dôležitý pre primerané napätie svalov maternice. Tiež vyvíjajúce sa bábätko potrebuje horčík pre vývoj kostí a zubov. Odporúčané dávky horčíka pre budúce mamičky sa ale podľa rôznych spoločností líšia.
Prečítajte si tiež: Komplexná starostlivosť o pohybový aparát: Walmark Vápnik Horčík Zinok
Niektoré ako EFSA zastávajú názor, že zvýšenú potrebu horčíka u tehotných žien zvládne telo regulovať samo zvýšením vstrebávania alebo zníženým vylučovaním močom pri dodržaní bežnej dávky pre dospelú ženu 300 mg horčíka za deň. Iné odporúčania navrhujú príjem horčíka mierne navýšiť na 350-400 mg. Počas výlučného dojčenia v prvom polroku života dojča bábätko dostáva od svojej mamičky približne 25 mg horčíka každý deň. Preto ak žena dojčí, musí prijímať magnézia dostatok.
Nedostatok horčíka - príčiny a symptómy
Napimpactu hlavne pri dlhodobejších stratách alebo nedostatku horčíka v jedálničku môže hroziť jeho nedostatok. Pokiaľ je telo ohrozené nedostatkom horčíka, aktivuje rôzne obranné mechanizmy. Obličky napríklad horčík efektívnejšie zadržiavajú a bránia jeho stratám močom. Tiež v čreve sa zosilní jeho vstrebávanie. Pokiaľ dojčíte, potrebujete denne prijať aspoň 300 mg horčíka. Nie všetci ale v rovnakej miere. Existujú okolnosti a situácie, v ktorých nároky na príjem horčíka rastú.
V niektorých situáciách dochádza k nadmerným stratám horčíka napríklad nadmerným potením pri zvýšenej fyzickej námahe alebo v horúčave. U pacientov s diabetom dochádza k zvýšenému vylučovaniu horčíka močom. Nedostatok horčíka je v tejto súvislosti obviňovaný z vyvolávania chutí na čokoládu alebo na sladké. Naozaj sa nedá poprieť, že kakao magnézia obsahuje veľa.
Zdroj horčíka v potravinách a faktory ovplyvňujúce vstrebávanie
Horčík sa nachádza v množstve potravín. Medzi potraviny bohaté na magnézium patria mliečne výrobky, morské ryby, zemiaky, listová zelenina, celozrnné výrobky, hnedá ryža, orechy, semienka aj strukoviny. Hlavními zdroji jsou listová zelenina, živočišné bílkoviny a ořechy. Vysoký obsah hořčíku mají také některé minerální vody např. šaratické a zaječické. Okrem nich sa na doplňovaní horčíka môžu podieľať aj minerálne vody.
Veľmi chudobná na horčík je skladba jedálnička označovaná ako „západná strava.“ Málo horčíka je v bielom pečive. Súčasne nadmerná konzumácia sladkostí prispieva k nedostatku horčíka tým, že telo horčík vyžaduje na metabolizáciu cukru. Vysoko spracované potraviny a potraviny „fast-foodového“ typu obsahujú horčíka len málo a aj tento horčík sa veľmi zle vstrebáva.
Prečítajte si tiež: Správne hnojenie viniča
Horčík sa často v potravinách nachádza spoločne s látkami, ktoré zabraňujú jeho vstrebávaniu. Okrem voľných tukov vstrebávaniu horčíka bráni aj nadmerný príjem vápnika a fosfátov. Oxaláty, fytáty, voľné tuky a nerozpustná vláknina tiež zhoršujú vstrebávanie. Okrem ďalších zložiek potravy má na horčík v potravinách vplyv aj druh prípravy jedla.
Farmakokinetika a regulácia horčíka v tele
Vstrebávanie horčíka z jedla ovplyvňuje množstvo hráčov. V čreve sa totiž nevstrebáva magnézium len samovoľne, ale aktívne ho vychytávajú prenášače. Pokiaľ je ale horčík podávaný dohromady s inými minerálmi, zjednodušene povedané tieto prenášače „nestíhajú“. Nie je preto potrebné podávať spoločne doplnky s horčíkom a železom.
Obvykle sa vstrebe približne 30 - 50 % prijatej dávky. Pokiaľ má telo nedostatok, vstrebateľnosť sa zvyšuje. Pri nadbytku sa naopak znižuje. Je to tým, že prevažná väčšina horčíka sa dostane dovnútra buniek a nezostáva v krvi, kde by ho šlo ľahko detekovať. Hlavným regulačným orgánom sú obličky. Tie filtrujú veľké množstvo horčíka a podľa potreby ho spätne vstrebávajú alebo vylučujú močom. Krvno-mozgová bariéra (BBB) je veľmi selektívna.
Formy horčíka - anorganické, organické a chelátové
Existuje obrovská škála najrôznejších foriem horčíka. Horčík je v skutočnosti reaktívny kov. Ako taký ho ale nemožno dostávať do organizmu. Magnesium je preto vždy naviazané na určitý nosič, s ktorým vytvára komplex (chelát) alebo horečnatú soľ. Práve tieto nosiče horčíka majú zásadný vplyv na vlastnosti a využiteľnosť magnézia v doplnkoch. Rozdeliť sa dajú podľa svojich vlastností na anorganické, organické a komplexotvorné (chelatotvorné). Každá z týchto skupín nosičov sa vyznačuje inými prednosťami a nevýhodami.
Anorganické horčíky sú staré, známe a často využívané formy magnézia. Typickým zástupcom je oxid horečnatý. Anorganické formy horčíka majú veľmi malé molekuly. To inými slovami znamená, že v malom množstve tejto látky je pomerne veľa samotného horčíka a relatívne málo nosiča. Vysoký obsah elementárneho magnézia alebo dobrá stabilita sú prednosti anorganických foriem horčíka. Ich nevýhodami sú ale nižšia rozpustnosť a tým aj nižšia biodostupnosť magnézia. Horčík, ktorý sa kvôli tomu nevstrebe potom môže v zažívacom trakte nadväzovať vodu a vyvolať mierny preháňavý efekt, ktorý je častým nežiaducim účinkom užívania horčíka.
Prečítajte si tiež: Ako užívať zinok a horčík spoločne?
Užívať možno horčík v tabletách, kapsulách, tekuté formy horčíka alebo granuláty rozpustné priamo v ústach. Obľúbenou formou horčíka sú aj šumivé tablety. Zároveň „šumáky“ horčíka obsahujúce oxid horečnatý a kyselinu citrónovú predstavujú akýsi prechod medzi anorganickými a organickými horčíkmi. Počas šumivej reakcie totiž priamo v pohári z oxidu horečnatého vzniká organický citrát horečnatý. Vďaka tomu sa pri oxide horečnatom vstrebateľnosť raketovo zlepší.
Chlorid horečnatý je potom vhodný na výrobu koloidného horčíka, ktorý sa vstrebáva iným mechanizmom spoločne s tukmi a má vysokú biodostupnosť. Pre úplnosť medzi formami magnézia nejde nespomenúť ešte horčíkový olej prípadne krémy, masti a ďalšiu kozmetiku, ktoré využívajú prednosti horčíka ako jeho upokojujúci efekt. hydratačné a protizápalové vlastnosti. Anorganickou soľou horčíka je tiež síran horečnatý. Stretnúť sa s ním môžete napríklad v minerálnych vodách. Ide však soľ horčíka, ktorá sa nevstrebáva. Zostáva teda v črevách, kde sa obklopuje vodou a vyvolá preháňavé účinky.
Medzi organickými horčíkmi je príklad askorbát horečnatý. Organické horčíky oproti tým anorganickým obsahujú síce relatívne menej elementárneho horčíka, avšak tie anorganické ľahko strčia do vrecka z pohľadu biologickej dostupnosti. Špecifickou formou nosičov sú cheláty, kde magnézium chelát je horčík viazaný k aminokyseline. Horčík sa z takéhoto nosiča uvoľňuje. Vďaka tomu sa cheláty môžu chváliť naozaj výbornou vstrebateľnosťou magnézia.
Napríklad magnézium treonát (tiež magnézium L-threonate) rýchlo dodá veľa horčíka do krvného obehu, takže sa odtiaľto môže magnézium dostávať do nervovej sústavy. U niektorých foriem (napríklad magnézium L-treonát) zvieracie štúdie naznačujú zvýšenie koncentrácie horčíka v mozgu. Neznamená to však nutne, že by celý komplex prechádzal do mozgu nedisociovaný. Navyše samotné nosiče môžu mať atraktívne vlastnosti. Napríklad magnesium bisglycinát má za nosič 2 molekuly aminokyseliny glycínu, ktorú telo ďalej využíva na syntézu proteínov (napríklad kolagénu ), budovanie svalovej hmoty alebo na výrobu antioxidačného peptidu glutatiónu alebo niektorých neurotransmiterov.
Biodostupnosť a výber vhodného doplnku
Zmerať biologickú dostupnosť horčíka je veľmi ťažké. Často sa preto v rôznych zdrojoch stretnete aj s rôznymi hodnotami vstrebateľnosti horčíka a vzájomne je zložité ich porovnať. Preto aj hodnoty biodostupnosti horčíka v našej tabuľke sú iba približné. Už bolo spomenuté, že magnézium z čreva transportujú špecifické prenášače a niektoré zložky potravy jeho vstrebanie zhoršujú.
| Forma horčíka | Vlastnosť |
|---|---|
| Oxid horečnatý (anorganické) | Vysoký obsah elementárneho Mg, nízka rozpustnosť, nižšia biodostupnosť, môže spôsobovať preháňanie |
| Citrát, malát (organické) | Stredná biodostupnosť, lepšia rozpustnosť ako oxid |
| Bisglycinát, treonát (cheláty) | Výborná vstrebateľnosť, priaznivé účinky na tkanivá, u treonátu lepší prístup k nervovému systému |
| Síran horečnatý (Epsom) | Horšie vstrebateľný, osmotické projímadlo v trávení, prítomný v minerálkach |
V praxi často platí, že najlepší doplnok je ten, ktorý budete užívať dlhodobo a správne. Dôležitá je aj rozpustnosť a tolerancia. Pokiaľ si nie ste istí výberom vhodnej formy alebo dávkovaním, je dobré zohľadniť celkový príjem zo stravy, účel užívania a individuálnu znášanlivosť.
flame tests Mg
Fyzikálne a priemyselné vlastnosti horčíka
Horčíkový kov horí oslnivým bielym plameňom. Hořčík hoří velmi jasným plamenem. Ak prilejete k hoříacemu horčíku vodu, nedôjde k uhaseniu, ale naopak sa hoření podporí, pretože plameň má tak vysokú teplotu, že voda sa rozkladá na vodík a kyslík; kyslík podporuje hoření a plameň sa rozhorí ešte více. Zároveň dochádza k reakcii, kdy rozžhavený hořčík velice snadno redukuje vodu - odebírá jí kyslík. Vzniká oxid hořečnatý, potažmo i hydroxid hořečnatý, a zároveň vodík, ktorý je hořlavý.
Horčík sa v prírode nachádza v ložiskách magnezitu - uhličitan horečnatý pri Jelšave. V Alpách tvorí ako dolomit - uhličitan horečnato-vápenatý celé pohoria. Zemská kôra obsahuje takmer 2 % horčíka. Odhaduje sa, že v živej hmote je asi 100 miliárd ton horčíka. Používa sa v pyrotechnike na výrobu svietiacich striel a osvetľovacích rakiet. Horčíkový prášok zmiešaný s dusičnanom céru tvorí základ bleskového svetla pri fotografovaní.
Horčík je o 40% ľahší ako hliník, preto majú jeho zliatiny široké použitie. Elektrón (90%Mg a 10%Al), magnálium (15-30%Mg s Al), magnevin (98%Mg a 2%Mn) a iné ultraľahké zliatiny s prímesami medi, zinku a kremíka sú pre svoju ľahkosť ale aj tvrdosť a odolnosť výborným konštrukčným materiálom na výrobu lietadiel, áut, motocyklov, plakiet a odznakov. Oxid horečnatý MgO je biela, žiaruvzdorná látka s vysokou teplotou topenia a používa sa napríklad na výrobu žiaruvzdorných téglikov a tehál.
Bezpečnosť pri experimentoch a používaní
Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Videa mají sloužit především jako ilustrace vlastností látek, nikoliv jako návod k provedení pokusu. Jakékoliv napodobování činností na videu je pouze na vlastní nebezpečí.