La science parle du magnésium

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Cette partie science, destinée à la fois au grand public curieux et aux professionnels de santé, est rédigée par notre équipe scientifique. Elle reflète l’état des connaissances sur le sujet traité à sa date de mise à jour. L’évolution ultérieure des connaissances scientifiques peut la rendre en tout ou en partie caduque. Elle n’a pas vocation à se substituer aux recommandations et préconisations de votre médecin ou de votre pharmacien. Nous mettons régulièrement à jour nos textes pour refléter les dernières avancées et recommandations de la communauté scientifique. 

Structure

Le magnésium est le quatrième cation le plus courant dans l’organisme, et le deuxième cation intracellulaire le plus courant après le potassium. Il joue un rôle fondamental en tant que cofacteur dans plus de 700 à 800 réactions enzymatiques impliquant le métabolisme énergétique et la synthèse des acides nucléiques. Il est également impliqué dans plusieurs processus, notamment : la liaison aux récepteurs hormonaux ; la régulation des canaux calciques ; le flux ionique transmembranaire et la régulation de l’adénylate cyclase ; la contraction musculaire ; l’activité neuronale ; le contrôle du tonus vasomoteur ; l’excitabilité cardiaque ; et la libération de neurotransmetteurs. Dans nombre de ses actions, il a été comparé à un antagoniste physiologique du calcium. [1-2] 

Chez l’homme, moins de 1 % du magnésium corporel total se trouve dans le sérum et les globules rouges. Il est réparti principalement entre les os (53 %) et les compartiments intracellulaires des muscles (27 %) et des tissus mous (19 %) [3]. Quatre-vingt-dix pour cent de ce magnésium intracellulaire est lié à des matrices organiques. Le magnésium sérique ne représente qu’environ 0,3 % du magnésium corporel total, où il est présent sous trois états : ionisé (62 %), lié aux protéines (33 %), principalement à l’albumine et complexé à des anions tels que le citrate et le phosphate (5 %) [4]. Le corps humain adulte normal contient environ 1 000 mmol de magnésium (21 à 28 g). 

On estime que l’apport en magnésium a diminué de plus de la moitié au cours de ce siècle. On sait que les techniques de transformation moderne des aliments ont entraîné une perte importante de magnésium présent dans les aliments, mais plusieurs autres facteurs ont également réduit le magnésium dans l’écosystème dans son ensemble. Les pluies acides provoquent un échange entre le magnésium et l’aluminium dans le sol. Ceci, associé à une agriculture intensive des sols, a conduit à une réduction du magnésium dans la chaîne alimentaire. 

Ce phénomène a été impliqué dans un certain nombre de problèmes environnementaux, notamment la mort des forêts et chez les vaches laitières une condition connue sous le nom de tétanie d’herbage ou de vacillement des graminées, dans laquelle l’hypomagnésémie provoque des tics et des convulsions ultérieures [5]. 

Rôles

Le magnésium, minéral ubiquitaire, est impliqué dans de nombreux processus biologiques. Son rôle est prépondérant au sein de l’organisme dans sa globalité et aussi au sein de la cellule elle-même. Le magnésium se trouve principalement dans la cellule où il agit comme contre-ion pour l’ATP riche en énergie et les acides nucléaires. Le magnésium est un cofacteur dans plus de 300 réactions enzymatiques (6-7]. Des études récentes ont estimé qu’il était cofacteur de 700-800 enzymes. Le magnésium stabilise de manière critique les enzymes, y compris de nombreuses réactions qui génère de l’ATP [8]. 

L’ATP est universellement nécessaire à l’utilisation du glucose, à la synthèse des graisses, des protéines, des acides nucléiques et des coenzymes, à la contraction musculaire, au transfert de groupe méthyle et à de nombreux autres processus, et l’interférence avec le métabolisme du magnésium influence également ces fonctions [8]. Ainsi, il faut garder à l’esprit que le métabolisme de l’ATP, la contraction et la relaxation musculaires, la fonction neurologique normale et la libération de neurotransmetteurs dépendent tous du magnésium. Il est également important de noter que le magnésium contribue à la régulation du tonus vasculaire, du rythme cardiaque, de la thrombose activée par les plaquettes et de la formation osseuse 

Absorption

Le mécanisme d’absorption du Mg 2+ par les entérocytes dans la circulation sanguine présente un processus cinétique double qui implique deux mécanismes : une voie active saturable (transcellulaire) et une voie passive non saturable (paracellulaire). L’absorption intestinale se produit dans l’intestin grêle, principalement dans le jéjunum distal et l’iléon [9] via la voie paracellulaire, qui est régulée par les jonctions serrées paracellulaires (TJ). Le réglage fin de l’absorption du Mg 2+ se produit dans le caecum et le côlon du gros intestin via la voie transcellulaire médiée par les protéines membranaires des canaux TRPM6/7 et la voie paracellulaire. 

Différents facteurs influencent l’absorption intestinale du Mg 2+ et sont d’une importance considérable pour l’apport de ce minéral. L’absorption intestinale du Mg 2+ par l’alimentation varie dans une large mesure et dépend de la dose, de la matrice alimentaire et des facteurs favorisants et inhibiteurs. 

Facteurs favorisant l’absorption  

Une légère acidité, un régime riche en protéine (surtout animales) [10] en graisses insaturées (11) en glucides fermentés et fermentescibles [12,13], en triglycérides à chaines moyenne et en acides gras volatils, en vitamine B, en sodium, en bore [13], en lactose, en vitamine D, des apports favorisant les secrétions d’insuline, de PTH et peut être de certaines hormones digestives polypeptidiques (VIP ou CEP par exemple) ou d’hormone de croissance favorisent l’absorption du magnésium [14]. 

Facteurs inhibant l’absorption 

Alcalinité du milieu, certaines protéines végétales [10], les dérivés ammoniacaux, les graisses saturés, le fructose [13], les fibres alimentaires, l’acide phytique, un excès de phosphore, de calcium, de potassium, et l’alcool [14]. 

Le magnésium en fin de compte est un ion mal absorbé, en moyenne seulement 30% de l’apport sont absorbés (dont 10% par diffusion passive) [14]. 

En France plus d’une personne sur 3 est touché par des troubles du sommeil, et 16% souffrent de troubles du rythme du sommeil. Le magnésium intervient dans de nombreux mécanismes : 

  • L’induction du sommeil et la chronobiologie 
  • La structuration du sommeil 
  • La qualité récupératrice du sommeil 
  • Les facteurs d’insomnie 

Le noyau préoptique ventrolatéral (VLPO) joue un rôle majeur dans le déclenchement du sommeil. Déclenché par l’accumulation quotidienne d’adénosine, le VLPO envoie aux centres de stimulation le signal d’arrêter la production d’histamine et d’autres neurotransmetteurs (dont l’un des principaux est la noradrénaline cérébrale) ; qui nous tiennent éveillés. Il se trouve que le magnésium est le modulateur physiologique de la sécrétion et de la sensibilité à la noradrénaline, et un puissant antihistaminique [15]. 

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Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux, il est le précurseur du GABA qui lui à un effet sédatif, la conversion du glutamate en GABA nécessite de la pyridoxine (Vit B6) qui n’agit que lorsqu’elle est phosphorylée par le magnésium en pyridoxal phosphate (PLP) [16]. 

De plus, la mélatonine qui régule le sommeil et le tryptophane, un de ses dérivés, requièrent du magnésium pour leur synthèse via la production d’ATP nécessaire à chaque étape et pour activer les vitamines B6, B9 et B12 qui sont les coenzymes essentielles à leur synthèse [17] 

Plusieurs études ont montré qu’une augmentation du cortisol était source d’hyperactivité du système d’éveil et donc de plus nombreux éveils nocturnes fragmentant la nuit de sommeil et diminuant le caractère restaurateur du sommeil [18]. La supplémentation en magnésium permet de réduire les taux circulants de cortisol sur une large catégories de personnes, que ce soit sportives, personnes âgées, dépressives etc. [19] 

Le déficit en magnésium est corrélé à un sommeil plus agité, une altération de l’architecture du sommeil en modifiant la durée et le rythme des phases de sommeil, en réduisant la durée du sommeil paradoxal et en augmentant les phénomènes de parasomnie [20] 

Un essai clinique randomisé en double aveugle a été mené auprès de 46 sujets âgés, répartis aléatoirement dans le groupe magnésium ou placebo et recevant 500 mg de magnésium ou un placebo par jour pendant 8 semaines.  Par rapport au groupe placebo, dans le groupe expérimental, la supplémentation alimentaire en magnésium a entraîné des augmentations statistiquement significatives du temps de sommeil, de l’efficacité du sommeil, de la concentration de rénine sérique et de mélatonine, et a également entraîné une diminution significative du score ISI (indice gravité insomnie), de la latence d’endormissement (temps passé au lit par rapport au temps de sommeil) et de la concentration sérique de cortisol [21]. 

Plusieurs autres études montrent également une amélioration des différents paramètres du sommeil à la suite d’une supplémentation en magnésium [22-24]. Bien que tous les mécanismes du sommeil ne soit pas encore totalement compris, il apparait que le magnésium a un rôle notable dans la gestion et la régulation du sommeil, notamment dans des situations de carence. 

Plusieurs études ont montré l’utilité du magnésium dans les maladies neurologiques et psychiatriques. De plus, il semble que les taux de magnésium soient abaissés au cours de plusieurs troubles mentaux, notamment la dépression. On estime que les troubles psychiatriques touchent plus d’un milliard de personnes dans le monde. Le magnésium (Mg 2+ ) joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du cerveau et l’humeur car il est essentiel à une transmission nerveuse optimale et il intervient dans la formation des phospholipides membranaires. Pour cette raison, il joue un rôle fondamental dans le bon fonctionnement du système nerveux central 

[25-26]. 

Il existe une relation entre un faible apport en magnésium et la dépression notamment chez les jeunes adultes [27]. Une forte consommation en magnésium ne protège pas de l’apparition des troubles dépressifs. En revanche, en cas d’un faible apport, les risques sont plus importants. Le magnésium a un impact direct sur le système nerveux par son rôle sur les voies de signalisation et la transmission neuronale. II a une influence sur la perméabilité de la membrane cellulaire. 

La présence de nombreuses études sur la dépression n’est pas surprenante puisque l’utilisation du magnésium dans ce contexte la est faite en raison de son implication dans plusieurs mécanismes fondamentaux de la physiopathologie dépressive, notamment dans la libération de glutamate dans la fente synaptique dans le système limbique et le cortex cérébral [28], la régulation de l’axe HPA, l’inflammation et le stress oxydatif, la réponse à l’antagoniste du récepteur NMDA, la modulation de la sérotonine, de la dopamine et de la noradrénaline, l’expression du BDNF, ainsi que la modulation du cycle veille-sommeil [29]. 

De plus, des preuves antérieures ont rapporté que l’efficacité potentielle du magnésium dans la dépression pourrait être liée à la modulation des signaux glutamatergiques, qui jouent un rôle clé dans la neuroprotection, et au fait que le magnésium agit comme antagoniste des récepteurs NMDA. 

Il est intéressant de noter que les recherches menées sur la dépression ont mis en évidence le lien entre le développement de cette maladie invalidante et la réduction des taux plasmatiques de magnésium, des preuves qui concordent avec les revues et méta-analyses précédentes [30]. 

Malgré les connaissances accumulées jusqu’à présent, la pathogénèse de la migraine n’a pas encore été complètement élucidée et comprise. Au cours des soixante-dix dernières années, de nombreuses théories ont été développées sur la pathogénèse de la migraine. 

Certaines théories neuronales vasculaires avec des changements de neurotransmetteurs et des perturbations dans les fonctions des canaux ioniques et de nombreux types de récepteurs (NMDA, AMPA, mGluR, cannabinoïde, vanilloïde et PAR), ainsi que les mécanismes de déclenchement et le déroulement du processus d’inflammation neurogène sont importantes et constamment analysées. 

De nombreuses observations cliniques et expérimentales ont identifié des anomalies dans les neurotransmetteurs vasoactifs et la libération de peptides dans la migraine, mais aucun concept cohérent n’a été expliqué en détail le mécanisme de déclenchement de la migraine 

Certaines études avec la spectroscopie de résonance magnétique du phosphore montrent un métabolisme énergétique altéré dans le cerveau. Cette anomalie peut être liée à des facteurs génétiques, neuronaux et vasculaires. 

Il est connu que la migraine est associée à une mutation dans les gènes codant les enzymes métaboliques de l’ADN mitochondrial et nucléaire [31] 

Le magnésium, sous forme d’ions présents à l’intérieur et à l’extérieur des cellules, est essentiel à l’homéostasie énergétique du cerveau et des autres organes. Sa carence est un facteur de risque/déclencheur avéré de crise de migraine. 

De nombreuses études suggèrent une relation entre la carence en magnésium et les céphalées de tension légères et modérées et les migraines [32-40]. Le magnésium pour les céphalées offre une alternative aux médicaments traditionnels qui entraînent des problèmes, tels que la dépendance et les effets secondaires. 

Le magnésium, avec son absence relative d’effets secondaires, est particulièrement intéressant pour une utilisation dans les groupes chez lesquels les effets secondaires sont moins bien tolérés, comme les enfants, les femmes enceintes et la population âgée [41] 

 Le stress, souvent considéré comme une réponse psychologique aux facteurs de stress externes, est devenu un problème courant de la vie moderne. D’un point de vue neurobiologique, le stress est un système adaptatif qui évalue et interagit en permanence sur le plan physique, physiologique ou psychosocial avec l’environnement. Lorsque ce système de stress est surchargé, des effets négatifs sur la santé peuvent surgir.  

L’idée d’une relation bidirectionnelle entre magnésium et stress a été introduite pour la première fois par Galland et Seelig au début des années 1990 [42-43] et a alors été qualifiée de cercle vicieux. 

Ce cercle vicieux implique que le stress peut augmenter la perte de magnésium, provoquant une carence ; à son tour, la carence en magnésium peut augmenter la sensibilité de l’organisme au stress [43].  

Il convient de noter que le magnésium interagit avec tous les médiateurs du stress (cortisol, ACTH, etc.) [44-47], remplissant globalement une fonction inhibitrice dans la régulation et la neurotransmission centrale de la réponse au stress.  

Le passage du magnésium intracellulaire au magnésium extracellulaire à la suite d’une exposition à un facteur de stress joue un rôle protecteur et régulateur [48]. Normalement, le magnésium inhibe la transmission glutamatergique tout en favorisant l’activité du GABA (effet sédatif, apaisant), ce qui entraîne un effet principalement inhibiteur au niveau central [49]. Le magnésium tend également à diminuer la réponse au stress médiée par les catécholamines et les glucocorticoïdes. 

Cependant, une exposition chronique à un agent stressant peut entraîner un épuisement de diverses ressources comme décrit par Selye, notamment du magnésium [49-50]. 

La perte progressive de magnésium du réservoir osseux peut éventuellement compromettre son action inhibitrice physiologique et conduire à une suractivation de l’axe HPA et à une hyperactivité neuronale [51]. L’impact du stress sur le statut en magnésium a été largement étudié dans des études animales et humaines [49][52]. 

 Selon Pickering Gisel et al [53], la supplémentation en magnésium a démontré ses bénéfices dans le traitement des symptômes du stress psychologique quotidien (fatigue, irritabilité, sommeil) [54]. Il a été démontré que les sujets souffrant de stress mental et physique peuvent bénéficier d’un apport quotidien en magnésium. 

Des étudiants de sexe masculin confrontés à des facteurs de stress courants tels que le manque de sommeil, la malnutrition et le manque d’activité physique, et recevant du magnésium à raison de 250 mg/jour pendant quatre semaines, ont non seulement présenté une augmentation du taux de magnésium érythrocytaire mais également une réduction du cortisol sérique [55].  

Une supplémentation en magnésium de 400 mg/jour a été associée à une nette amélioration de la variabilité de la fréquence cardiaque, mesurée comme indicateur de la réponse des systèmes parasympathique et vagal au stress, chez des sujets à qui il a été demandé d’effectuer un entraînement d’endurance musculaire modéré une fois par semaine [56]. 

La supplémentation quotidienne de 300 mg (combinée ou non à de la vitamine B6 [30 mg]) a donné des résultats positifs sur la réduction du stress [57], en particulier chez les sujets ayant rapporté des niveaux de stress sévères au départ, avec une réduction des scores à l’échelle de dépression, d’anxiété et de stress allant jusqu’à 45 % par rapport au départ [57].  

Il est intéressant de noter que plusieurs études examinant le bénéfice potentiel d’une supplémentation en magnésium dans des populations présentant des symptômes de stress ont rapporté une carence chronique subclinique en magnésium ou un faible statut en magnésium au départ chez la majorité des sujets inclus [54][58-61]. 

Néanmoins, malgré plusieurs études rapportant une association entre carence en magnésium et stress, l’effet de la supplémentation en magnésium sur le stress a été moins documenté que ses effets sur la dépression et les troubles anxieux ; par conséquent, des recherches plus approfondies sont toujours nécessaires sur les symptômes du stress.  

Un facteur limitant possible à la performance de telles études pourrait être la difficulté de mettre en place des conditions expérimentales optimales pour étudier l’effet du stress ; cependant, ce défi peut être surmonté dans les analyses futures en se concentrant sur des conditions bien définies (par exemple, le stress psychologique) et en utilisant des outils robustes et validés pour évaluer le stress (tels que les scores DASS).  

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Gag : glycosaminoglycanes ; AH : acide hyaluronique ; TIMP : inhibiteur tissulaire des métalloprotéinases ; MMP : métalloprotéinase ; ROS : espèces réactives de l’oxygene ; JNK : kinase N-terminale de c-Jun ; PGE2 : prostaglandine E2 ; Erk : kinases régulées par le signal extracellulaire ; RANKL : ligand du recepteur activateur du facteur nucléaire kappa B 

Au fil des années, de nombreuses études ont démontré les effets bénéfiques du CS sur l’arthrose [100-106] ; cependant, il existe également des preuves contradictoires dans certains essais publiés [107-110], ce qui conduit à un débat constant concernant le rôle du CS dans le traitement de l’arthrose. 

Un article s’est intéressé au sujet pour tenter d’expliquer les résultats contradictoires, et a conclu que cela semble être liés à la qualité des préparations utilisés

Problèmes liés à la qualité des compléments alimentaires 

En Europe, les produits CS de qualité pharmaceutique hautement purifiés sont disponibles sous forme de médicaments sur ordonnance ; cependant, dans de nombreux pays, comme les États-Unis, le CS n’est disponible que sous forme de complément alimentaire. 

Les compléments alimentaires à base de CS varient en termes d’origine, de quantité, de pureté, de contaminants et de pratiques de fabrication [111]. Il existe également une tendance à combiner les compléments alimentaires à base de CS avec d’autres ingrédients, alors que la plupart des études cliniques se sont concentrées sur des produits à base de CS à ingrédient unique. Les compléments alimentaires à base de CS ne sont pas soumis à des pratiques réglementaires strictes qui garantissent la qualité et la pureté des produits sur ordonnance, et certaines études ont même démontré que beaucoup ne contiennent pas la quantité annoncée sur l’étiquette [112]. 

Da Cunha et al. [113] ont démontré que la teneur en CS des compléments alimentaires était conforme aux spécifications de l’étiquette dans moins de la moitié des échantillons et que les pourcentages contenus dans les autres échantillons étaient très inférieurs au pourcentage déclaré sur l’étiquette. L’origine des CS contenus dans les compléments alimentaires était également variable, la plupart étant d’origine porcine et bovine, mais des poissons cartilagineux ont également été trouvés et, dans un échantillon, l’origine n’a pas pu être déterminée en raison de la très faible teneur en CS. 

Même parmi les CS de qualité pharmaceutique, la composition des préparations de CS ne correspond pas toujours à la description des fabricants. En fait, une étude a démontré que sur 16 échantillons, seulement 5 contenaient plus de 90 % de CS, tandis que 11 en contenaient moins de 15 %, la maltodextrine étant le principal contaminant [114] 

Ainsi, notamment en raison des problèmes de qualité concernant la fabrication des produits CS, les recommandations actuelles suggèrent que seules les formulations CS de qualité pharmaceutique devraient être utilisées dans la pratique clinique [115]. 

Cette affirmation est corroborée par le fait qu’une méta-analyse récente a démontré que lorsque seules des études sur les CS de qualité pharmaceutique étaient utilisées, les effets thérapeutiques semblaient plus significatifs [116]. Les résultats de différence moyenne standardisée plus faibles pour les compléments alimentaires CS pourraient avoir été affectés par l’utilisation des préparations CS de moindre qualitémentionnées ci-dessus.= 

Dans une étude récente [115] comparant les CS de qualité pharmaceutique aux compléments alimentaires (CA), il a été démontré qu’un seul échantillon de CA (sur 5) avait des effets biologiques similaires à ceux des produits de qualité pharmaceutique. Cela montre que l’efficacité des FS pourrait être limitée par la faible qualité des échantillons de CA choisis. Cependant, cela démontre également que les CA de haute qualité peuvent avoir des effets thérapeutiques équivalents à leurs homologues de qualité pharmaceutique. 

Malgré cela, étant donné que bon nombre de ces suppléments présentent des niveaux de pureté inférieurs, il est recommandé, lorsqu’un supplément de CS est considéré comme une option thérapeutique, de n’utiliser que des formulations de CS de qualité pharmaceutique. 

C’est naturellement le cas de notre chondroïtine sulfate marine qui est fabriqué selon les méthodes et les normes les plus strictes du milieu pharmaceutique, garantissant une pureté totale du produit. 

Propriétés des isomères de la CS

Chimiquement, le monomère CS est une molécule de disaccharide constituée de N -acétylgalactosamine et d’acide glucuronique ; le groupe sulfate du CS peut être lié à la fraction galactosamine en deux positions, 4 ou 6, ce qui explique l’existence de deux isomères 

La plupart des CS contiennent des groupes sulfate en position 4 (CS-A) ou 6 (CS-C) de l’unité GalNAc, mais peuvent également être sulfatés aux deux positions (CS-E), faisant du CS un polyanion fortement chargé [117]. Plusieurs sulfotransférases (ST) impliquées dans la 4-O- et la 6-O-sulfatation des unités GalNAc sont responsables de l’obtention de CS avec différents degrés de sulfatation (0,1–1,3 par unité disaccharidique) et différents modèles [118]. 

Plusieurs auteurs ont suggéré différents rôles biologiques du CS dans la biologie du cartilage, tels que les fonctions de signalisation de divers facteurs de croissance qui sont étroitement associés aux profils de sulfatation du CS. De plus, les mutations des gènes STs provoquent des anomalies du cartilage et des os, ce qui souligne l’importance de la sulfatation du CS dans la différenciation chondrogénique [119] Il a également été démontré que les profils de sulfatation du CS sont impliqués dans la prolifération des chondrocytes, la modulation de la chondrogenèse dans les cellules stromales mésenchymateuses primaires (MSC) ou la lignée cellulaire préchondrogénique ATDC5, soit en tant que facteur exogène supplémenté dans le milieu ou intégré dans des systèmes d’administration de médicaments, ainsi qu’en tant que composant d’échafaudages [120-123]. 

Des différences ont également été observées dans la prévalence des isomères CS dans l’apparition de l’arthrose. Une diminution du rapport CS-6/CS-4 a été décrite dans les stades avancés de l’arthrose, à la fois dans des échantillons de cartilage articulaire humain de pleine épaisseur et de liquide synovial [124-126]. 

Les sources externes de supplémentation avec une proportion plus élevée de CS-6 sont rares, mais la découverte de sources durables dérivées de sous-produits de la pêche, en raison d’une augmentation des politiques de recherche et d’innovation en économie circulaire, offre un grand potentiel pour les applications de l’OA [127]. Récemment, les CS provenant de sous-produits et de rejets de poissons cartilagineux ont été caractérisés comme des sources précieuses d’isomères à prédominance CS-6, disponibles en rendements élevés et en grandes quantités dans l’industrie de transformation du poisson [128-130]. 

Grace a la caractérisation physicochimique par spectroscopie Raman [131], il a été possible d’établir des ratios qui permettent de classer les différents types de sulfate de chondroïtine d’origine piscicole et bovine en sulfatation majeure 6S, 4S ou contribution égale. On observe une prévalence de la sulfatation 6S chez tous les produits de type poissons et une dominance 4s pour le mammifère. 

Le CS d’origine marine présente une proportion plus élevée de l’isomère 6S, offrant un potentiel thérapeutique [132] 

Une étude [132] à évaluer l’effet d’une supplémentation exogène en CS, dérivé du requin-chat tacheté ( Scyliorhinus canicula ), du requin bleu ( Prionace glauca ), de la raie épineuse ( Raja clavata ) et du CS bovin (référence), sur la prolifération des lignées cellulaires ostéochondrales (MG-63 et T/C-28a2) et la différenciation chondrogénique des cellules stromales mésenchymateuses (MSC) 

Les auteurs ont conclu que les valeurs intermédiaires des isomères CS-4 et -6 améliorent la prolifération cellulaire et offrent un potentiel de promotion chondrogénique, bien que d’autres études soient nécessaires pour élucider son mécanisme d’action. 

La conclusion en détail : Les valeurs intermédiaires des isomères CS-4 et CS-6 des espèces S. canicula (petit requin) et R. clavata (raie) ont contribué à améliorer de manière significative la prolifération des lignées cellulaires ostéoblastiques et chondrocytaires, tandis que la prévalence du CS-6, présent chez P. glauca (requin bleue), n’a pas eu d’effet majeur aux moments étudiés.  De plus, les profils de sulfatation de l’ajout exogène de CS ont affecté de manière discrète la différenciation chondrogénique des MSC et, même si les CS de S. canicula et de R. clavata ont montré une expression améliorée des marqueurs liés à la chondrogénèse, ceux-ci n’étaient pas statistiquement significatifs. 

L’asthénie fait référence à un état de faiblesse de l’organisme qui n’est pas lié à un effort et qui perdure après un repos. Les causes peuvent être psychiques ou organiques. Un déficit en magnésium peut être à l’origine d’une fatigue car les fonctions de l’organisme ne sont plus pleinement assurées. L’ATP est indispensable au bon fonctionnement de l’organisme, il s’agit de la principale source d’énergie des cellules par hydrolyse en ADP. Le magnésium et l’ATP sont pratiquement indissociables. 

Dans la cellule, le magnésium va se complexer avec l’ATP qui assure une stabilité par rapport à la forme libre. Il va former des liaisons électrostatiques avec les charges négatives de l’oxygène. Le complexe ATP-Mg est donc le substrat des ATPases [5][19]. L’énergie nécessaire à l’organisme est apportée par les glucides et les lipides. La dégradation des acides gras et des glucides va produire de l’énergie sous forme d’ATP. Il y a plusieurs réactions : glycolyse, bêta-oxydation, voie métabolique du cycle de Krebs qui vont mener à la production d’ATP. 

Il faudra s’assurer d’une bonne hygiène de vie et une alimentation équilibrée. Les vitamines et le fer ne doivent pas être négligés lors d’un phénomène de fatigue. Une carence en vitamines du groupe B peut également être associée car elles sont activées par phosphorylation qui nécessite de ce fait de l’ATP et du magnésium [62].  

Aspect cardiovasculaire 

Un nombre croissant de preuves issues d’études épidémiologiques, d’essais contrôlés randomisés (ECR) et de méta-analyses ont indiqué des associations inverses entre l’apport en Mg et les maladies cardiovasculaires. 

Des études expérimentales et observationnelles ont montré qu’un apport plus élevé en Mg peut exercer des effets bénéfiques sur les facteurs de risque CV en améliorant le métabolisme du glucose et de l’insuline, en renforçant la vasodilatation dépendante de l’endothélium, en améliorant le profil lipidique et par ses actions en tant qu’agent antihypertenseur et anti-inflammatoire [63].  

Diabète de type 2 et syndrome métabolique 

Le Mg joue un rôle important dans le métabolisme du glucose et de l’insuline, probablement via les voies de résistance à l’insuline (IR) et affectant directement l’activité de la protéine de transport du glucose 4 (GLUT 4). De nombreuses études observationnelles ont suggéré qu’un apport plus élevé en Mg est associé à un risque plus faible de diabète de type 2 et de syndrome métabolique. 

En effet, plusieurs méta-analyses sur ce sujet ont déjà été menées. La plus récente portait sur 637 922 personnes avec 26 828 cas de diabète de type 2 issus de vingt-cinq études de cohorte. Les résultats de cette méta-analyse ont indiqué que par rapport aux participants de la catégorie de consommation de Mg la plus faible, le risque de diabète de type 2 était réduit de 17 % dans toutes les études ; 19 % chez les femmes et 16 % chez les hommes. 

De plus, une relation dose-réponse linéaire a été observée entre l’apport en Mg et le diabète de type 2, de sorte que le risque était de 8 à 13 % inférieur par augmentation de l’apport de 100 mg/jour [64].  

Plus récemment, une vaste étude de cohorte prospective incluant plus de 200 000 participants suivis pendant plus de 28 ans dans le cadre de la Nurses’ Health Study (NHS) I, de la NHS II et de la Health Professionals’ Follow-up Study (HPFS) a montré que, dans une analyse groupée des trois cohortes, les personnes ayant l’apport en Mg le plus élevé (apport allant de 350 à 500 mg/jour) avaient un risque de diabète de type 2 inférieur de 15 % par rapport à celles du groupe ayant l’apport en Mg le plus faible (rapport de risque (HR) dans le quintile le plus élevé par rapport au quintile le plus bas) [65]. 

Ces preuves ont été confirmées par des essais cliniques sur la supplémentation en Mg indiquant des effets bénéfiques du Mg sur les marqueurs du métabolisme du glucose et de l’insuline chez les individus avec et sans DT2 [66-68]. Les résultats d’une méta-analyse récente d’ECR sur les effets de la supplémentation en Mg ont démontré un effet significatif du Mg sur l’indice d’évaluation du modèle homéostatique de la résistance à l’insuline (HOMA-IR) ; cependant, des réductions de l’IR et de la glycémie à jeun n’ont été observées que lorsque les essais avaient un suivi supérieur à quatre mois [67].  

La résistance à l’insuline est l’une des causes sous-jacentes du syndrome métabolique

L’hypertension est un trouble complexe, multifactoriel et hétérogène dont l’étiologie exacte n’a pas encore été élucidée. Des essais cliniques et expérimentaux ont suggéré que le magnésium pourrait jouer un rôle dans la pathogénèse de l’hypertension en affectant la contraction des muscles lisses artériels. Le magnésium se trouve principalement à la surface interne des membranes cellulaires. 

Par conséquent, il joue un rôle dans la perméabilité des membranes cellulaires au sodium et au calcium [69]. Le magnésium active la pompe Na+–K+–ATPase, qui joue un rôle majeur dans la régulation du transport du sodium et du potassium en faisant entrer le potassium dans les cellules et en faisant sortir le sodium des cellules. Les altérations du magnésium des membranes vasculaires peuvent également entraîner des fuites au niveau des membranes artérielles et artériolaires, contribuant ainsi à la réduction intracellulaire du potassium et au gain de calcium et de sodium. 

L’augmentation du calcium intracellulaire peut alors entraîner une hypertension, un vasospasme, ainsi qu’une potentialisation des agents vasoconstricteurs [70].  

De nombreuses études ont analysé l’effet de la supplémentation en magnésium sur la tension artérielle. 

L’effet de l’eau avec ajout de magnésium et de l’eau minérale naturelle sur la tension artérielle a été étudié en divisant un groupe de 70 sujets souffrant d’hypertension artérielle limite en eau pauvre en minéraux, eau enrichie en magnésium et eau minérale naturelle pendant 4 semaines. Parmi les personnes ayant une faible excrétion initiale de magnésium (suggérant une carence en magnésium), les sujets consommant les deux eaux contenant du magnésium après 4 semaines ont eu une diminution significative de la tension artérielle. 

Dans une méta-analyse menée par Zhang et al., comprenant des essais contrôlés par placebo randomisés en double aveugle, une supplémentation en magnésium à une dose médiane de 368 mg/jour pendant une durée médiane de 3 mois s’est avérée réduire significativement la tension artérielle systolique (TAS) de 2,00 mm Hg et la tension artérielle diastolique (TAD) de 1,78 mm Hg [71].  

Le profil lipidique et l’athérosclérose  

Plusieurs études ont également indiqué que le magnésium alimentaire pourrait être lié à une amélioration du profil lipidique, notamment une diminution des taux de cholestérol à lipoprotéines de basse densité (LDL) et de triglycérides et une augmentation du cholestérol à lipoprotéines de haute densité (HDL) [72-73]. 

Les données issues d’essais contrôlés randomisés suggèrent que la supplémentation orale en Mg a des effets bénéfiques plausibles sur l’amélioration de certains paramètres lipidiques, mais les améliorations n’ont été observées que chez les personnes atteintes de dyslipidémie.  

Dans une revue [74], analysant un total de 124 études menées sur des patients diagnostiqués avec une dyslipidémie, un syndrome métabolique, un diabète de type 2, des troubles cardiovasculaires ou rénaux, les auteurs concluent qu’en raison de l’hétérogénéité des articles analysés (sels de magnésium utilisés dans les études diffèrent, paramètres lipidiques, etc.), il est difficile de conclure dans quelle mesure les taux de Mg sont liés aux concentrations de lipides sériques

Abréviations : a = BA en combinaison avec la curcumine ; b = 5-Loxin, un nouvel extrait de Boswellia serrata enrichi à 30 % d’AKBA ; c = BA en combinaison avec du méthylsulfonylméthane ; d = extrait de Boswellia serrata H15 ; A = Phase I ; B = Phase II ; C = NA, HDL = lipoprotéines de haute densité ; VS = vitesse de sédimentation des érythrocytes.*= Toutes les études énumérées ci-dessus sont terminées. 

boswellia tableau

En 2009, l’EFSA a émis un avis sur les allégations de santé liées au Mg dans l’alimentation, établissant qu’il existe suffisamment de preuves scientifiques pour indiquer que le Mg alimentaire contribue à diverses fonctions de l’organisme, notamment l’équilibre électrolytique, la performance énergétique du métabolisme, la neurotransmission et la contraction musculaire, y compris le muscle cardiaque, la division cellulaire, la synthèse des protéines et enfin le maintien des os et des dents [75].  

En particulier, en ce qui concerne la santé osseuse, le Mg joue un rôle essentiel.  

La carence en Mg pourrait affecter les os directement (en réduisant la rigidité osseuse, en augmentant les ostéoclastes et en diminuant les ostéoblastes) et indirectement (en interférant avec la PTH [parathormone] et la vitamine D, en favorisant l’inflammation/le stress oxydatif et la perte osseuse ultérieure) [76].  

Le magnésium influence la concentration de l’hormone parathyroïdienne et de la vitamine D, impliquées dans la régulation du système osseux. En cas de déficit, la régulation de l’hormone parathyroïdienne et de la vitamine D est perturbée. La vitamine D est apportée par l’alimentation mais il existe aussi une synthèse au niveau de la peau. 

Pour cela, la vitamine D subit plusieurs hydroxylations, tout d’abord au niveau du foie puis au niveau du rein. La transformation de la vitamine D en sa forme active, 1,25 dihydroxy vitamine D, est nécessaire à son action. Le transport entre les différents systèmes est assuré par une protéine de transport spécifique, la VDBP. 

Le magnésium intervient à de nombreux niveaux dans la synthèse de la vitamine D notamment en tant que cofacteur des nombreuses enzymes impliquées (comme la 25-hydroxylase), ainsi que sa liaison à la VDBP. L’hormone parathyroïdienne va stimuler la 1-25 α-hydroxylase, responsable de l’activation de la vitamine D dans le rein.  

En 2012, l’Académie de médecine Française a recommandé d’augmenter les apports en vitamine D de la population. À l’officine, il existe de nombreuses prescriptions de vitamine D. Face à la relation entre la vitamine D et le magnésium, il faudra s’assurer des apports adaptés en magnésium des patients [77]. 

Une revue narrative [78] a examiné l’état des connaissances depuis 2009 sur la relation entre les taux sanguins de Mg, l’apport alimentaire en Mg et la supplémentation alimentaire en Mg (seul ou avec d’autres micronutriments) et la santé osseuse chez l’homme. 

Cette revue comprenait 28 études éligibles : neuf études concernaient le Mg sanguin, 12 études concernaient l’apport en Mg et sept études concernaient la supplémentation en Mg, seul ou en combinaison avec d’autres nutriments. 

Les auteurs ont conclu les choses suivantes : 

  • À partir des différentes études réalisées depuis 2009 sur la concentration sérique de Mg et sa relation avec l’os, il a été démontré que des valeurs plus faibles sont liées à la présence d’ostéoporose et qu’environ 30 à 40 % des sujets analysés (principalement des femmes ménopausées) présentent une hypomagnésémie. 
  • Différentes études diététiques réalisées ont montré que de nombreuses personnes (environ 20%) consomment constamment des quantités de Mg inférieures à celles recommandées ; de plus, dans cette catégorie, on a constaté à plusieurs reprises une densité minérale osseuse plus faible et un risque de fracture plus élevé. 
  • Au vu des études publiées à ce jour sur la supplémentation en Mg, la plupart ont utilisé ce minéral sous forme de citrate, de carbonate ou d’oxyde, avec un dosage variant entre 250 et 1800 mg, donc au-delà de la LTA. Dans toutes les études, un bénéfice a été observé tant en termes de densité minérale osseuse que de risque de fracture. (on notera que les sels de magnésium utilisé ne sont pas les sels avec la meilleure biodisponibilité, malgré cela des bénéfices ont quand même été observés) 

Le Mg sert de cofacteur crucial dans un large éventail de processus biologiques, englobant plus de 700 à 800 activités. Une revue de la littérature a décrit les actions immunorégulatrices du magnésium (Mg) ainsi que son rôle crucial dans la régulation de l’inflammation et de la réponse immunitaire aux agents infectieux et aux tumeurs malignes [79]. Certaines populations, comme les sportifs et les personnes âgées, peuvent voir leur système immunitaire affaibli dans des circonstances particulières, notamment en présence d’une carence en Mg. 

Selon les auteurs, une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Bâle a constaté que les cellules T immunitaires, qui jouent un rôle crucial dans la lutte contre les cellules cancéreuses et les agents infectieux, ont besoin d’une quantité adéquate de Mg pour détecter, activer une réponse et éliminer efficacement les agents pathogènes [80]. 

Des études antérieures ont montré qu’un régime pauvre en Mg peut augmenter le risque d’infections virales et favoriser le développement rapide de cellules cancéreuses métastatiques [81]. De plus, des recherches récentes ont également établi un lien entre la carence en Mg et l’inflammation et le stress oxydatif induits par la COVID-19 [82]. 

Le magnésium est nécessaire aux processus d’homéostasie cellulaire et corporelle de base du système immunitaire. Il régule le développement, l’équilibre et l’activation des réponses immunitaires dans les systèmes immunitaires innés et acquis. 

La carence en magnésium, fréquente chez les personnes âgées, est fortement liée à l’inflammation par divers mécanismes [83]. Les effets pro-inflammatoires de la carence en magnésium sont principalement médiés par le récepteur N-méthyl-d-aspartate (NMDA) et le NF-κB, qui peuvent entraîner un stress oxydatif dans les cas graves [84]. 

Le magnésium est également un cofacteur important pour la synthèse de l’immunoglobuline (Ig), de la C3 convertase, de l’adhésion des cellules immunitaires, de la cytolyse médiée par les anticorps, de la liaison des lymphocytes aux IgM, de la réponse des macrophages aux lymphokines et de l’adhérence des lymphocytes T auxiliaires aux cellules B [85]. 

Le Mg sert de cofacteur crucial dans un large éventail de processus biologiques, englobant plus de 700 à 800 activités. Une revue de la littérature a décrit les actions immunorégulatrices du magnésium (Mg) ainsi que son rôle crucial dans la régulation de l’inflammation et de la réponse immunitaire aux agents infectieux et aux tumeurs malignes [79]. Certaines populations, comme les sportifs et les personnes âgées, peuvent voir leur système immunitaire affaibli dans des circonstances particulières, notamment en présence d’une carence en Mg. 

Selon les auteurs, une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Bâle a constaté que les cellules T immunitaires, qui jouent un rôle crucial dans la lutte contre les cellules cancéreuses et les agents infectieux, ont besoin d’une quantité adéquate de Mg pour détecter, activer une réponse et éliminer efficacement les agents pathogènes [80]. 

Des études antérieures ont montré qu’un régime pauvre en Mg peut augmenter le risque d’infections virales et favoriser le développement rapide de cellules cancéreuses métastatiques [81]. De plus, des recherches récentes ont également établi un lien entre la carence en Mg et l’inflammation et le stress oxydatif induits par la COVID-19 [82]. 

Le magnésium est nécessaire aux processus d’homéostasie cellulaire et corporelle de base du système immunitaire. Il régule le développement, l’équilibre et l’activation des réponses immunitaires dans les systèmes immunitaires innés et acquis. 

La carence en magnésium, fréquente chez les personnes âgées, est fortement liée à l’inflammation par divers mécanismes [83]. Les effets pro-inflammatoires de la carence en magnésium sont principalement médiés par le récepteur N-méthyl-d-aspartate (NMDA) et le NF-κB, qui peuvent entraîner un stress oxydatif dans les cas graves [84]. 

Le magnésium est également un cofacteur important pour la synthèse de l’immunoglobuline (Ig), de la C3 convertase, de l’adhésion des cellules immunitaires, de la cytolyse médiée par les anticorps, de la liaison des lymphocytes aux IgM, de la réponse des macrophages aux lymphokines et de l’adhérence des lymphocytes T auxiliaires aux cellules B [85]. 

Le syndrome prémenstruel fait référence à un ensemble de symptômes (fatigue, irritabilité, maux de tête…) se présentant chez la femme quelques jours avant les menstruations. Le syndrome prémenstruel touche des millions de femmes et est considéré comme le trouble le plus grave chez les femmes. On estime que 80 à 90 % des femmes en âge de procréer présentent les symptômes de ce syndrome et que 3 à 8 % d’entre elles présentent des symptômes graves [86]. 

Jusqu’à présent, de nombreuses étiologies ont été proposées pour expliquer ce trouble, et par conséquent diverses méthodes de traitement ont été suggérées pour contrôler ses symptômes cliniques. Cela est en grande partie dû à la nature multifactorielle du trouble et au rôle de différents facteurs biologiques, psychologiques et sociaux dans son apparition. 

En outre, le chevauchement de ses symptômes avec de nombreux troubles psychiatriques et maladies féminines pourrait également en être responsable [87]. 

L’un des traitements proposés pour ce syndrome est le magnésium. Abraham a été le premier à proposer la carence en magnésium comme l’un des facteurs provoquant et intensifiant les symptômes du syndrome prémenstruel. Il a justifié cette relation par l’effet calmant du magnésium dans le contrôle de la stimulation neuromusculaire [88]. 

La teneur en magnésium des globules rouges et des globules blancs des femmes atteintes du syndrome prémenstruel s’est avérée inférieure à celle des autres femmes [89]. 

La vitamine B6 est un autre traitement proposé pour ce syndrome. D’une part, la vitamine B6 augmente les niveaux de sérotonine et de dopamine et améliore les symptômes du syndrome prémenstruel, et d’autre part, elle joue un rôle essentiel dans la synthèse des prostaglandines et des acides gras, qui sont réduits dans les étiologies provoquant le syndrome prémenstruel [90]. 

De plus, les chercheurs pensent que la carence en vitamine B6 diminue la dopamine dans les reins et augmente donc l’excrétion de sodium, ce qui à son tour provoque une accumulation d’eau dans le corps et induit des symptômes tels que gonflement des extrémités, œdème et gêne abdominale et thoracique. L’administration de vitamine B6 peut donc diminuer ces symptômes et améliorer l’acné prémenstruelle [86]. 

Dans une étude, Facchinetti et al. ont constaté que par rapport au placebo, une intervention de deux mois avec du magnésium réduisait significativement le score total moyen du syndrome prémenstruel. Le magnésium a notamment entraîné des réductions significatives de la gravité des symptômes de rétention d’eau et de la douleur [91]. 

Dans l’étude de Quaranta et al. sur l’efficacité et la sécurité d’un comprimé de magnésium à libération lente de 250 mg (Sincromag) pour le traitement du syndrome prémenstruel sur 41 patients, le magnésium a montré la plus grande efficacité sur le syndrome prémenstruel, et les vitamines et minéraux ont réduit la dépression, l’envie de fumer et l’anxiété. 

L’efficacité du magnésium était également supérieure à celle du placebo pour améliorer d’autres symptômes [92].  

Walker et al. ont signalé que le magnésium entraînait une diminution significative de la gravité des symptômes liés à la rétention d’eau après 2 mois de prescription [93]. 

Un essai clinique en double aveugle en deux étapes a été mené sur 126 femmes qui ont été réparties aléatoirement en 3 groupes pour recevoir du magnésium, de la vitamine B6 ou un placebo. L’objectif de la présente étude était d’évaluer les effets du magnésium et de la vitamine B6 sur la gravité du syndrome prémenstruel chez les patientes [86]. 

Les résultats de l’étude ont montré que la vitamine B6 était plus efficace que le magnésium sur les symptômes liés à la dépression. Cependant, les symptômes de manque, de rétention d’eau et d’anxiété étaient mieux contrôlés par le magnésium. 

Les auteurs ont conclu que par rapport aux médicaments, le magnésium est un traitement bénéfique, peu coûteux et efficace contre les symptômes du syndrome prémenstruel. Par conséquent, compte tenu de la nature cyclique et chronique du syndrome prémenstruel, la prescription de magnésium semble raisonnable.

Biodisponibilité des sels de magnésium

La biodisponibilité est un critère essentiel dans le choix d’un sel de magnésium. Cependant, sa mesure est complexe à établir, car de nombreux facteurs peuvent influencer les études, notamment la quantité initiale de magnésium déjà présente dans l’organisme et les divers échanges physiologiques. Bien que l’apport en magnésium puisse être important, la qualité du sel utilisé détermine la quantité réellement absorbée. 

Sous l’effet de l’acidité gastrique, les sels de magnésium se dissocient pour être assimilés par le corps. De nombreuses études ont comparé la solubilité et l’absorption de différents sels de magnésium. Parmi eux, l’oxyde de magnésium, l’un des premiers commercialisés, ainsi que d’autres sels inorganiques comme le chlorure et l’hydroxyde, présentent généralement une absorption plus faible. 

Avec l’apparition de nouveaux sels et des associations avec d’autres molécules, les recherches visent à améliorer la biodisponibilité. Les sels de magnésium organiques ont démontré une meilleure absorption par rapport aux sels inorganiques. 

Par exemple, les formes amino-complexées, telles que le bisglycinate, utilisent des canaux protéiques pour améliorer l’absorption. Lors de carences en magnésium ou d’une supplémentation prolongée, le choix du sel est crucial pour optimiser l’absorption, car une mauvaise biodisponibilité peut entraîner des effets secondaires comme des troubles digestifs, notamment l’effet laxatif [62] 

Teneur en magnésium

La notion de teneur en magnésium est cruciale pour distinguer les différents sels. L’oxyde de magnésium se caractérise par la plus haute teneur en magnésium élémentaire. Cependant, bien que les sels inorganiques, comme l’oxyde et le chlorure de magnésium, affichent des teneurs élevées, ils sont généralement moins bien absorbés par l’organisme comparativement aux sels organiques, tels que le citrate ou le bisglycinate, qui offrent une meilleure biodisponibilité. 

Tolérance des sels de magnésium

Une prise excessive de magnésium peut entraîner des troubles digestifs, notamment des diarrhées. Cela est dû à l’effet irritant de l’excès de magnésium sur l’intestin, ce qui accélère le transit. 

En plus des diarrhées, des douleurs abdominales peuvent également survenir, mais ces effets sont généralement liés à la dose ingérée et sont réversibles. 

Les sels inorganiques, comme le chlorure ou le sulfate de magnésium, se dissocient facilement sous l’effet de l’acide chlorhydrique gastrique, ce qui provoque un effet laxatif osmotique en attirant l’eau dans les intestins. 

À l’inverse, les sels organiques, tels que le glycérophosphate, le bisglycinate et le malate, sont souvent mieux tolérés et provoquent moins de troubles digestifs. 

Dans le cadre d’une supplémentation en magnésium, il est recommandé de choisir le sel le mieux adapté pour limiter les effets indésirables, et le fractionnement des doses au cours de la journée peut améliorer la tolérance digestive [62] 

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