23-02-2026
Magnesium ist an mehr als dreihundert enzymatischen Prozessen beteiligt und spielt eine Rolle im Energiestoffwechsel, der Muskelfunktion, der Nervenleitung und der Glukoseregulation. Da die Zufuhr weltweit häufig unzureichend ist, wird Supplementierung regelmäßig eingesetzt. Dabei ist nicht nur die Dosierung relevant, sondern auch die Form, in der Magnesium angeboten wird.
In einer aktuellen In-vitro-Studie wurden vier Magnesiumquellen miteinander verglichen: eine lösliche Magnesiumquelle aus Meerwasser (Magnesiumhydroxid), Magnesiumoxid und zwei Magnesiumbisglycinat-Präparate. Ziel war es, zu untersuchen, inwieweit sich diese Formen in ihrer intestinalen Verfügbarkeit unterscheiden.
Verdauung in einem Darmzellmodell simuliert
Um die Situation im Magen-Darm-Trakt möglichst realistisch nachzubilden, wurden die Nahrungsergänzungsmittel zunächst einem standardisierten, simulierten Verdauungsprozess unterzogen – sowohl mit als auch ohne Zugabe einer Nahrungsmatrix. Anschließend wurde das verdaute Material auf kultivierte Darmepithelzellen, sogenannte Caco-2-Zellen, aufgebracht. Diese Zellen bilden im Labor eine Barriere, die dem Darmepithel stark ähnelt. In einem sogenannten Transwell-System kann gemessen werden, wie viel Magnesium tatsächlich durch diese Zellschicht transportiert wird. Dieser Transport dient als Maß für die Menge an Magnesium, die potenziell zur Aufnahme zur Verfügung steht.
Unterschiede in Anwesenheit von Nahrung sichtbar
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Interaktion zwischen Magnesiumquelle und Anwesenheit von Nahrung. Wenn die Magnesiumquellen zusammen mit Nahrung verdaut wurden, wurde aus dem Magnesium aus Meerwasserkonzentrat mehr Magnesium durch die Darmepithelzellen transportiert als aus einer der untersuchten Bisglycinatformen.
Wurden die Nahrungsergänzungsmittel ohne Nahrungsmatrix verdaut, zeigten sich keine eindeutigen Unterschiede zwischen den Magnesiumformen. Dies deutet darauf hin, dass die Interaktion mit Nahrungsbestandteilen eine Rolle für die letztendliche Verfügbarkeit von Magnesium in diesem Modell spielt.
Struktur und Löslichkeit
Die Forschenden analysierten zudem die physikalischen Eigenschaften der Magnesiumquellen. Das Magnesium aus Meerwasserkonzentrat wies überwiegend eine weniger geordnete, nicht-kristalline Struktur auf, während die anderen Formen stärker kristallin aufgebaut waren. Eine weniger geordnete Struktur kann dazu beitragen, dass Magnesiumionen während der Verdauung leichter freigesetzt werden.
Auffällig war, dass das Magnesium aus Meerwasserkonzentrat eine höhere Verfügbarkeit aufwies. Dies deutet darauf hin, dass nicht nur die Oberfläche, sondern vor allem die Struktur und Löslichkeit für das Verhalten während der Verdauung entscheidend sind.
Zelluläre Antwort
Zusätzlich wurden die Proteinkanäle TRPM6 und TRPM7 betrachtet, die an der aktiven Magnesiumaufnahme beteiligt sind. Die Exposition gegenüber dem Magnesium aus Meerwasserkonzentrat ging mit einer geringeren Aktivität des TRPM6-Gens einher, während TRPM7 unverändert blieb. Da TRPM6 bei niedriger Magnesiumverfügbarkeit typischerweise zunimmt, kann diese Abnahme als Hinweis auf eine relativ höhere Verfügbarkeit in diesem Modell interpretiert werden.
Bedeutung für die Praxis
Diese Studie zeigt, dass die Bioverfügbarkeit von Magnesium in einem Caco-2-Modell von der Wechselwirkung zwischen Magnesiumquelle und Nahrungsmatrix abhängt. Magnesiumhydroxid aus Meerwasser zeigte in Anwesenheit von Nahrung eine höhere intestinale Transportkapazität. Obwohl es sich um ein In-vitro-Modell handelt und eine direkte Übertragung auf klinische Endpunkte nicht möglich ist, ist die Untersuchung sorgfältig konzipiert und umfasst eine simulierte Verdauung sowie die Messung des tatsächlichen Transports durch Darmzellen.
Literaturverweis
Demehin OA et al. A Comparison of Marine and Non Marine Magnesium Sources for Bioavailability and Modulation of TRPM6/TRPM7 Gene Expression in a Caco-2 Epithelial Cell Model. Nutrients. 2026;18:324.