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Il Magnesio è un minerale essenziale ed in media il corpo di un adulto ne contiene dai 21 ai 28 g: il 60% è immagazzinato nelle ossa, il 38% nei muscoli e circa l'1-2% nel plasma sanguigno e nei globuli rossi. 

Svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento del potenziale di membrana, regolando la permeabilità della membrana delle cellule a tutti i minerali, soprattutto al Sodio, al Potassio ed al Calcio. Contribuisce allo svolgimento di tutti i processi metabolici intracellulari e trasmette gli impulsi nervosi ai muscoli. È un elemento necessario al corretto funzionamento di oltre 300 enzimi: gioca un ruolo importante nella produzione di energia cellulare e nella sintesi di proteine ed acidi nucleici.

Muscoli: è coinvolto nella contrazione e nel rilassamento muscolare. Il calcio presente nel sangue attiva l'actina delle fibre muscolari, che insieme a miosina e altri filamenti determina la contrazione. Il Magnesio dà una modesta carica elettrica che sposta il calcio dalla parte opposta della cellula, invertendo la contrazione.

Sistema nervoso: ha effetto calmante, sedativo e rilassante sulle cellule neurali; in caso di carenza, le cellule nervose non trasmettono bene i messaggi ed entrano in uno stato di ipereccitabilità. Il Magnesio, inoltre, è stato dimostrato che apporta benefici effetti anche in caso di depressione: uno studio recente su 126 adulti ha evidenziato benefici effetti con 248 mg di Magnesio al giorno in 2 settimane.

Sistema cardiovascolare: ha un'attività ipotensiva, il cui meccanismo è probabilmente dovuto all'azione calciobloccante che esercita un'attività vasodilatatoria ed è di fondamentale importanza per mantenere i giusti equilibri minerali a livello delle cellule delle pareti vasali. Ottimo come cura e come prevenzione nei soggetti a rischio, da assumere quasi sistematicamente. Il suo effetto sulla pressione si manifesta pienamente dopo qualche settimana. È essenziale anche nella riduzione delle aritmie cardiache e dell'infiammazione che è alla base dell'aterosclerosi. Uno studio, inoltre, ha dimostrato che un adeguato apporto si associa ad una riduzione di un terzo della mortalità per problematiche cardiovascolari.

Sistema immunitario: interviene nella formazione di anticorpi e nel meccanismo della fagocitosi.

Infiammazioni: il Magnesio riduce i livelli della proteina C-reattiva.

Ossa: sostiene l'assorbimento e l'utilizzo del Calcio, svolgendo un ruolo attivo contro l'osteoporosi. Incrementa la solubilità degli ioni fosforo e della idrossiapatite di Calcio e stimola la proliferazione degli osteoblasti. Pertanto, un deficit di Magnesio, si traduce in un decremento della formazione ossea con una riduzione dell'attività degli osteoblasti. La carenza di Magnesio incrementa, inoltre, la produzione di citochine proinfiammatorie quali TNF-alfa, IL-1 e la sostanza P che favoriscono il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti. Tutti questi effetti sono palesati dalla riduzione dei valori di PTH e di Vitamina D. Inoltre, il Magnesio gioca un ruolo fondamentale nella secrezione di PTH. È stato, infatti, ipotizzato che rappresenti un elemento necessario per la secrezione del PTH dai granuli secretori e svolga un ruolo essenziale nell'accoppiamento stimolo-secrezione che il Calcio svolge nella maggior parte dei tessuti secernenti. Di conseguenza, nei pazienti con deficit di Magnesio, l'alterata secrezione di PTH rappresenta il fattore primario per la determinazione dell'ipocalcemia. È fondamentale anche in caso di carenza di Vitamina D, in quanto sostiene il metabolismo di questa Vitamina. È stato inoltre dimostrato che l'assunzione per lunghi periodi di 300 mg di ossido di magnesio ha migliorato notevolmente la densità delle ossa (oltre il 3% della media) di un gruppo di ragazze, di età compresa tra gli 8 ed i 14 anni.