Os efeitos do magnésio podem ser mediados através de sua ação como um antagonista de cálcio ou por ser cofator de sistemas enzimáticos que envolvem o fluxo de sódio e potássio através da membrana celular. Como resultado, ocorre o relaxamento do músculo liso, a inibição da transmissão neuromuscular colinérgica e a estabilização dos mastócitos.
Carvalho (1999, p. 202) destaca as seguintes funções fisiológicas do magnésio:
a) Cátion intracelular – depois do potássio é o íon intracelular mais abundante;
b) Relaxamento do tecido muscular – enquanto o cálcio estimula a contração muscular; o Mg estimula o relaxamento;
c) Inibe a agregação plaquetária – aumentando a relação prostaciclina/ tromboxano;
d) Regula o ritmo cardíaco – importante na regulação da excitabilidade muscular;
e) Mantém a permeabilidade vascular – por relaxamento da musculatura lisa dos vasos;
f) Co-fator de várias enzimas – atuando na síntese e função do DNA (síntese protéica e divisão celular), na transferência de fosfatos para a produção de ATP (fosforilação oxidativa), no metabolismo iônico (fosfatase alcalina) e em outras funções essenciais do metabolismo;
g) Participa do metabolismo dos aminoácidos – tal como a piridoxina;
h) Constituinte dos ossos – fixa cálcio nos ossos e nos dentes;
i) Regula a permeabilidade das membranas celulares – junto com o cálcio;
j) Atua no metabolismo cerebral e na neurotransmissão – participa da síntese de serotonina;
k) Participa do transporte de amônia para o fígado (co-fator da glutaminase) e posterior síntese de uréia (ciclo da ornitina);
l) Auxilia na absorção de Ca, P, Na e K.
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