Magnesiumsuppletie bij sport: waar is het bewijs?

De voedingssupplementenmarkt wordt al lang overspoeld door een grote verscheidenheid aan magnesiumsupplementen. De verkoop van magnesiumsupplementen wordt bovendien gepromoot met aantrekkelijke claims als 'verbetert de spiersamentrekking', 'stimuleert de energieproductie', 'vermindert vermoeidheid', 'verhoogt de mentale alertheid' en 'voorkomt spierkrampen'. En dan hebben we het nog niet eens over de ultieme claim gehad: ‘verbetert sportprestaties’. Maar wat is het wetenschappelijk bewijs voor het gebruik van magnesiumsupplementen in de context van lichaamsbeweging en sportprestaties bij gezonde mensen?

Magnesium is een cruciaal mineraal in de menselijke gezondheid.

Magnesium speelt een belangrijke rol in een breed scala van fysiologische en biochemische processen in het menselijk lichaam. Magnesium is onder andere cruciaal voor spiersamentrekking en zenuwfunctie, energieproductie en anabolisme in de spieren, botsynthese en -herstel, alsook bij genexpressie door regulering van de DNA- en RNA-synthese. Gezien de cruciale rol van magnesium in de fysiologische regulering van de mens, wordt het magnesiumevenwicht in het lichaam strak gereguleerd via de intestinale magnesiumabsorptie enerzijds, en de uitscheiding van magnesium via de urine anderzijds. Als gevolg hiervan is magnesiumtekort als gevolg van een lage inname via de voeding eerder ongebruikelijk in gezonde populaties. Overmatig magnesiumverlies als gevolg van ziekte, alcoholisme, inname van bepaalde medicijnen, of overmatige inname van zinksupplementen kan echter wel leiden tot een magnesiumtekort. Vroege symptomen van een tekort zijn verlies van eetlust, misselijkheid, braken, en algemene vermoeidheid en zwakte. In dergelijke gevallen is orale magnesiumsuppletie uiteraard aanbevolen.

Wat is de behoefte aan magnesium via de voeding bij fitte en gezonde mensen?

Het totale magnesiumgehalte in het menselijk lichaam bedraagt ongeveer 20-30 gram, waarvan het grootste deel zich in de cellen bevindt. Ongeveer 50% van het magnesium in het hele lichaam is in de botten geïntegreerd, terwijl de andere helft zich vooral in de skeletspieren en de zachte weefsels bevindt. Het magnesiumgehalte van het bloed vertegenwoordigt minder dan 1% van de magnesiumvoorraad van het gehele lichaam. Verrassend genoeg wordt de bepaling van het magnesiumgehalte in de rode bloedcellen steeds populairder als een zogenaamde preventieve strategie om de magnesiumstatus bij sportbeoefenaars te beoordelen. Maar verschillende celtypes gaan heel verschillend om met magnesium, waardoor het magnesiumgehalte van de rode bloedcellen niet noodzakelijk een goede referentie is om de eventuele noodzaak van magnesiumaanvulling bij gezonde personen te beoordelen. Afhankelijk van de gebruikte referentiewaarden, bedraagt de aanbevolen inname van magnesium via de voeding ongeveer 300-350 mg per dag voor vrouwen, tegenover 350-400 mg per dag voor mannen. Dit komt neer op ~1% van de totale magnesiumvoorraad in het lichaam. Aangezien magnesium op grote schaal voorkomt in voedingsmiddelen van zowel plantaardige als dierlijke oorsprong, alsook in drinkwater en de meeste vruchtensappen, is het handhaven van de magnesiumbalans door routinematige inname via de dagelijkse voeding geen moeilijke opgave voor gezonde mensen. Donkergroene bladgroenten, peulvruchten, noten en volle granen of vezelrijke voedingsmiddelen zijn allemaal uitstekende bronnen van magnesium (zie tabel 1). Het is echter belangrijk op te merken dat niet alle magnesium die via de voeding wordt opgenomen, goed geabsorbeerd wordt. Hoe lager het magnesiumgehalte in het lichaam, hoe meer van dit element er in de darmen geabsorbeerd wordt. Ook de nieren zijn van cruciaal belang voor de magnesiumhomeostase, aangezien de magnesiumconcentratie in het serum hoofdzakelijk wordt bepaald door de uitscheiding ervan in de urine. Onder normale fysiologische omstandigheden wordt niet meer dan ∼100 mg magnesium per dag via de urine uitgescheiden. Een normale kop granen aangevuld met wat noten en zaden bij het ontbijt compenseert deze lage dagelijkse uitscheiding al grotendeels.

Maar wat is het effect van zware training op de magnesiumbalans, en is er een rol weggelegd voor magnesiumsupplementen in de context van training?

Intensieve training veroorzaakt geen magnesiumtekort bij gezonde mensen.

Een traditioneel argument dat wordt aangevoerd om de verkoop van magnesiumsupplementen bij fitte mensen te bevorderen, is dat magnesiumverlies via zweten een negatieve magnesiumbalans van het gehele lichaam veroorzaakt. In tegenstelling tot natrium is de magnesiumconcentratie in zweet echter zeer laag, en zelfs bij intensief zweten wordt er slechts een kleine hoeveelheid magnesium uitgescheiden. Bij wijze van voorbeeld: in een studie fietsten gezonde vrijwilligers ~8 uur bij 37°C. Het totale magnesiumverlies bedroeg niet meer dan 15-20mg voor de volledige prestatie, wat overeenkomt met de hoeveelheid magnesium geleverd door een halve banaan of een klein kopje melk. Het is duidelijk dat de standaardingrediënten van een goed uitgebalanceerd sportdieet het verlies van magnesium in zweet tijdens inspanning eigenlijk gemakkelijk kunnen compenseren. Er is geen bewijs dat training magnesiumtekorten kan veroorzaken in een mate die de gezondheid of de sportprestaties negatief kan beïnvloeden.

Magnesiumsupplementen voorkomen geen spierkrampen tijdens inspanning.

Een ander veelgebruikt argument om magnesiumaanvulling bij lichamelijk actieve of atletische bevolkingsgroepen te promoten, is dat spierkrampen tijdens inspanning mee veroorzaakt worden door een magnesiumtekort. Een dergelijk mechanisme wordt echter tegengesproken door de wetenschappelijke gegevens die vandaag beschikbaar zijn. Spierkrampen tijdens rust of slaap in pathologische omstandigheden die gepaard gaan met een expliciet magnesiumtekort kunnen inderdaad vaak goed behandeld worden door magnesiumsuppletie op korte termijn. Maar de fysiologische mechanismen die zorgen voor spierkrampen tijdens het sporten zijn heel anders dan hierboven beschreven. Wetenschappelijk bewijs toont aan dat dehydratatie en natriumverlies , alleen of in combinatie met neuromusculaire vermoeidheid, aan de basis liggen van het ontstaan van spierkrampen tijdens intensieve inspanning. Het is duidelijk dat de incidentie van spierkrampen veel hoger is tijdens inspanningen in de hitte dan in koudere omstandigheden, en ook hoger is tijdens zeer langdurige inspanningen die gepaard gaan met neuromusculaire vermoeidheid. Het is ook zeker dat acute magnesiumaanvulling vóór een inspanning helemaal niet effectief kan zijn om spierkrampen tijdens de daaropvolgende inspanning te voorkomen, omdat de intracellulaire magnesiumbalans het resultaat is van het evenwicht tussen magnesiuminname en -uitscheiding op lange termijn.

Conclusie

Alle literatuurgegevens samen leveren geen voldoende bewijs voor het gebruik van magnesiumsupplementen om de gezondheid of het prestatievermogen te bevorderen bij atletische populaties of bij personen die regelmatig zware inspanningen leveren.

Referenties

• Troy, D.C., Kenefick, R.W., Cheuvront S.N., Lukaski, H.C., Sawka, M.N. (2008). Effect of heat acclimation on sweat minerals. Med Sci Sports Exerc. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18408609/.
• Consolazio, C.F., Matoush, LR.O., Neslon, R.A., Harding, R.S., Canham, J.E. (1963). Excretion of sodium, Potassium, Magnesium and Iron in Human Sweat and the Relation of Each to Balance and Requirements. The American Society for Nutrition. https://academic.oup.com/jn/article-abstract/79/4/407/4779263?redirectedFrom=fulltext/.
• Nielsen, F.H., Lukaski H. (2006). Update on the relationship between magnesium and exercise. International Society for the Development of Research on Magnesium 19(3), 180-9. http://www.jle.com/download/mrh-272229-update_on_the_relationship_between_magnesium_and_exercise--WoKmfX8AAQEAAExMKR8AAAAI-a.pdf.
• Miller K.C., Huxel, K.C. (2010). Exercise-associated muscle cramps: causes, treatment and prevention. Sport Health, 279-283. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3445088/
• Scott, R.G., Allen G.M. Sekhon, R.K., Musini V.M., Khan, K.M. (2012). Magnesium for skeletal muscle cramps. Cochrane library. href="https://www.cochranelibrary.com/cdsr/doi/10.1002/14651858.CD009402.pub2/full">https://www.cochranelibrary.com/cdsr/doi/10.1002/14651858.CD009402.pub2/full
• Newhouse, I.J., Finstad, E.W. (2000). The effects of magnesium supplementation on exercise performance. Clin J Sport Med, 195-200. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10959930/
• Lukaksi, H.C. (2000). Magnesium, zinc, and chromium nutriture and physical activity. The American Journal of Clinical Nutrition, 585s-593s. , https://academic.oup.com/ajcn/article/72/2/585S/4729660