DISKUSSION
Diese doppelblinde, placebokontrollierte klinische Studie ist nach Kenntnis der Autoren die erste Studie, die die interdependente Rolle von Magnesium bei der Behandlung von Schlaflosigkeit untersucht und zeigt, dass eine Magnesiumsupplementierung bei älteren Menschen mit primärer Schlaflosigkeit zu einer signifikanten Verbesserung der subjektiven und objektiven Maße der Schlaflosigkeit führt als eine Placebobehandlung. Die Vorteile dieser Supplementierung bei primärer Schlaflosigkeit bei älteren Menschen scheinen von erheblicher klinischer Bedeutung zu sein, da Schlaflosigkeit im höheren Lebensalter weit verbreitet ist und, wenn sie unbehandelt bleibt, klinische, wirtschaftliche und menschliche Folgen für den Einzelnen und die Gesellschaft haben kann.
Magnesium ist ein essentielles Element, das für Hunderte von physiologischen Prozessen beim Menschen entscheidend ist. Es überrascht nicht, dass eine unzureichende Magnesiumzufuhr mit verschiedenen gesundheitlichen Beeinträchtigungen, einschließlich Schlafstörungen, in Verbindung gebracht wird. Trotz der physiologischen Rolle des Magnesiums und seiner nachgewiesenen oder potenziellen Vorteile zeigen epidemiologische Erhebungen, dass die Magnesiumzufuhr über die Nahrung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen unzureichend ist. Die Feststellung einer Magnesiumaufnahme, die in vielen Fällen unter den Empfehlungen liegt, wirft die Frage nach der Angemessenheit des Magnesiumstatus in der Bevölkerung auf. Über den Magnesiumstatus im Iran, insbesondere in der älteren Bevölkerung, ist jedoch wenig bekannt. Die einzige gut konzipierte bevölkerungsbezogene Erhebung im Iran über die Magnesiumaufnahme über die Nahrung wurde von 1999 bis 2001 (im Rahmen der Teheraner Lipid- und Glukosestudie) durchgeführt. Ein auffälliges Ergebnis der Analyse dieser Erhebung war die geringere durchschnittliche Magnesiumaufnahme der Teilnehmer. In der genannten Studie erreichten 95 % der Probanden nicht den Magnesiumbedarf (137 ± 28 mg/Tag). Einige Bevölkerungsgruppen, wie z. B. ältere Menschen, nehmen besonders wenig Magnesium auf, und das Alter ist ein wichtiger Risikofaktor für Magnesiummangel. Ernährungsgewohnheiten, Nährstoffzufuhr und Alterungsprozesse hängen miteinander zusammen und sind bei älteren Menschen von besonderer Bedeutung. Im Alter kommt es zu zahlreichen Veränderungen des Magnesiumstatus. Der Gesamtwert sinkt aufgrund einer Abnahme der Knochenmasse, die die wichtigste Magnesiumquelle im Körper ist. Eine geringere Magnesiumaufnahme kann auch darauf zurückzuführen sein, dass Magnesiumquellen nicht mehr genutzt werden können oder dass sie dazu neigen, mehr verarbeitete Lebensmittel und weniger Vollkornprodukte und grünes Blattgemüse zu verzehren. Andere Veränderungen im Magnesiumstoffwechsel, die mit dem Altern zusammenhängen, sind eine verringerte Aufnahme durch den Darm, eine erhöhte Ausscheidung über den Urin und die Fäkalien sowie die Einnahme von Medikamenten. Inzwischen scheint eine verringerte Magnesiumaufnahme die wichtigste Rolle beim altersbedingten Magnesiummangel zu spielen. Nüsse, Samen und Bohnen, Vollkornprodukte sowie Fisch und Meeresfrüchte sind die besten Magnesiumquellen in der Ernährung. Neben den oben genannten Lebensmitteln ist auch dunkelgrünes Blattgemüse eine gute Magnesiumquelle. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass die Auswirkungen des Alters auf die Ernährungsgewohnheiten auf funktionelle Beeinträchtigungen und Probleme beim Kauen zurückzuführen sein könnten. Eine verringerte funktionelle Kapazität könnte einen großen Einfluss auf die Lebensmittelauswahl und folglich auf die Nährstoffaufnahme – insbesondere von Magnesium im Hinblick auf seine Nahrungsquellen – im Alter haben. Ältere Menschen wählten unterschiedliche Lebensmittel, was darauf hindeutet, dass ältere Menschen dazu neigen, ihre Ernährung an die funktionellen Schwierigkeiten anzupassen, die häufig während des Alterungsprozesses auftreten. Diese Faktoren können dazu führen, dass ältere Menschen sich eintönig und energiearm ernähren, was leicht zu einer unzureichenden Nährstoffzufuhr führt.
Es gibt nur eine begrenzte Anzahl epidemiologischer Studien von ausreichender Größe, die den Magnesiumstatus in der älteren Bevölkerung untersucht haben, was es schwierig macht, spezifische Empfehlungen für die Magnesiumzufuhr in Untergruppen älterer Menschen zu geben. Die Überprüfung der Ergebnisse früherer Studien legt jedoch nahe, dass die Behandlung potenzieller körperlicher und funktioneller Probleme, die Erhöhung des Verzehrs von Magnesiumquellen wie Nüssen, Samen und Bohnen, Vollkornprodukten und dunkelgrünem Blattgemüse sowie die Erhöhung der Ernährungsvielfalt – die mit der Qualität der Ernährung in Verbindung steht – im Rahmen einer Ernährung, die ein angemessenes Energiegleichgewicht aufrechterhält, und, falls erforderlich, eine Magnesiumsupplementierung eine gute Empfehlung für diese Bevölkerungsgruppe sein könnten, um ihren Bedarf zu decken.
Die Ergebnisse unserer Studie zeigten, dass ST (P = 0,002) und SE (P = 0,03) zunahmen und SOL (P = 0,02) abnahm, beide signifikant. TST (P = 0,37) und EMA (P = 0,08) wiesen jedoch keinen signifikanten Unterschied auf. Darüber hinaus zeigte der mit dem ISI-Fragebogen ermittelte ISI (P = 0,006) einen signifikanten Rückgang. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie über die Rolle von Magnesium bei der Schlafregulierung stimmen mit der Studie von Dralle und Bodeker überein, die einen Zusammenhang zwischen einer Magnesiumsupplementierung und der REM-Phase, dem Muskeltonus und den Grobkörperbewegungen bei Säuglingen aufzeigte. Die Ergebnisse von Dralle und Bodeker deuten auch darauf hin, dass es eine Beziehung zwischen dem Serummagnesiumspiegel und dem aktiven Schlaf gibt, ebenso wie zwischen dem Serummagnesiumspiegel und dem ruhigen Schlaf. In ihrer Studie erhöhte eine Magnesiumsupplementierung den ruhigen Schlaf und verringerte den aktiven Schlaf. Die Ergebnisse unserer Studie stimmen auch mit der Studie von Murck und Steiger überein, in der die wichtigsten Auswirkungen der Mg2+-Supplementierung eine Erhöhung der Spindelleistung während der nicht schnellen Augenbewegungen (NREM) und eine Veränderung der Deltaleistung im dritten Schlafzyklus waren. In einer Studie, die von Held et al. durchgeführt wurde, um die Auswirkungen einer Magnesiumsupplementierung auf das Schlaf-EEG, Plasma-ACTH, Cortisol, AVP, Renin, Angiotensin II und Aldosteron bei älteren Menschen zu analysieren, zeigte sich, dass der wichtigste Effekt der Mg2+-Supplementierung bei gesunden älteren Probanden die Erhöhung des Kurzwellenschlafs (SWS) war. Die Ergebnisse unserer Studie stimmen auch mit der Studie von Rondanelli et al. überein, die die Auswirkungen einer kombinierten Melatonin-, Magnesium- und Zinksupplementierung untersuchte und zeigte, dass die Supplementierung zu einer Verbesserung der Gesamtpunktzahl des Pittsburg-Fragebogens im Vergleich zu Placebo führte, was darauf hindeutet, dass die Behandlung positive Auswirkungen auf die Fähigkeit hat, die Körperaktivitäten durch den Schlaf zu erholen.
In der vorliegenden Studie wurde in Bezug auf die Zunahme der SE – als beste Gesamtskala der Schlaflosigkeit – von 0.63 auf 0,73 in der Ergänzungsgruppe kann man schlussfolgern, dass trotz der fehlenden Veränderung der TST jeder Person, wenn ST und die Angemessenheit des Schlafes zunehmen und SOL abnimmt, im gleichen Bereich, es keine Notwendigkeit gibt, die TST zu erhöhen, um die durch die täglichen Aktivitäten verursachte Müdigkeit zu lindern und die Fähigkeit des Körpers durch Schlaf zu erholen.
In der vorliegenden Studie tendierte der Serummagnesiumspiegel in der Ergänzungsgruppe zu einer Erhöhung (P = 0,06); allerdings war der Unterschied zwischen den beiden Gruppen am Ende der Studie nur geringfügig signifikant. Die in der vorliegenden Studie verwendete Methode zur Beurteilung des Magnesiumstatus war die Messung der Serummagnesiumkonzentration. Da sich 99 % des Magnesiums in den Knochen und Weichteilen befindet, ist die klinische Beurteilung des Magnesiumstatus schwierig und stellt inzwischen eine Herausforderung für die klinischen Labors dar. Ausgehend von den Beobachtungen mehrerer Untersuchungen scheint die Serummagnesiumanalyse derzeit die praktischste, zugänglichste und schnellste Methode zu sein, um Veränderungen in der Magnesiumhomöostase festzustellen. Die Ergebnisse unserer Studie stimmen mit der Studie von Hoogerbrugge et al. überein, die die Wirkung einer Supplementierung mit 1 Gramm Magnesiumoxid über einen Zeitraum von 6 Wochen auf den Lp(a)-Spiegel bei hypercholesterinämischen Patienten untersuchten und keinen signifikanten Unterschied bei der Erhöhung des Serummagnesiumspiegels feststellen konnten. Auch Held et al. konnten in einer Studie, die sich mit der Magnesiumsupplementierung bei 12 gesunden Personen beschäftigte, keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen erkennen, obwohl sie eine Tendenz zum Anstieg des Serummagnesiums in der Supplementierungsgruppe feststellten. In der Studie von Rodriguez et al., die sich mit der Magnesiumsupplementierung bei der Behandlung von Depressionen bei älteren Diabetikern befasste, wurde ein signifikanter Unterschied im Serummagnesiumspiegel in der Supplementgruppe im Vergleich zur Placebogruppe festgestellt. Auch Haddad et al. berichteten in ihrer Studie über einen signifikanten Anstieg des Serummagnesiumspiegels in der Gruppe, die intravenöses Magnesium erhielt, im Vergleich zur Placebogruppe. Guerrero und Rodriguez berichteten in ihrer Studie zur Untersuchung der Wirkung einer Magnesiumergänzung bei der Senkung des Blutdrucks von hypertensiven Diabetikern, dass während einer viermonatigen Ergänzung mit 450 mg/Tag elementarem Magnesium die Serummagnesiumkonzentration in der Interventionsgruppe im Vergleich zur Placebogruppe allmählich anstieg und im dritten Monat ein signifikantes Niveau erreichte. Im Hinblick auf diese Studie und den Anstiegstrend des Serummagnesiums in unserer Studie ist es möglich, dass die Dauer unserer Studie nicht ausreichend war, um einen signifikanten Unterschied bei den Veränderungen des Serummagnesiums zu beobachten. Dieser Widerstand gegen Veränderungen des Serummagnesiumspiegels könnte auch auf seine wichtige Rolle als Cofaktor und die Notwendigkeit einer genauen Regulierung seiner Konzentration zurückzuführen sein.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Nahrungsergänzung mit Magnesium in der Versuchsgruppe im Vergleich zur Placebogruppe zu einem statistisch signifikanten Anstieg der Serum-Renin-Konzentration führte (P < 0,001). In der wissenschaftlichen Literatur gibt es nur wenige Informationen über Schlafmangel und die HPA-Achse. Die gleichzeitige Messung des Plasmareninspiegels und der Veränderungen in verschiedenen Schlafphasen deutet auf einen engen Zusammenhang zwischen Renin und REM- und NREM-Schlaf hin. Der NREM-Schlaf ging mit einem erhöhten Plasma-Renin-Spiegel einher, während ein niedrigerer Renin-Spiegel mit leichterem Schlaf einherging. Spontanes oder stimuliertes Erwachen führt dazu, dass der normale Anstieg des Plasmarenins gestoppt wird. Die Aufzeichnung des Reninspiegels zeigt daher genau die Schlafphasen an. Bei normalen Schlafzyklen schwankt der Reninspiegel in regelmäßigen Abständen, aber bei unvollständigen Schlafzyklen zeigt die Reninaufzeichnung alle strukturellen Schlafstörungen an. Die Ergebnisse unserer Studie stimmen mit den Resultaten der Studie von Held et al. überein, in der eine Magnesiumsupplementierung einen signifikanten Anstieg der Serum-Renin-Konzentration in der Interventionsgruppe im Vergleich zur Placebogruppe verursachte. Der vorgeschlagene Mechanismus für diesen Anstieg der Serum-Renin-Konzentration umfasst Veränderungen des Schlafzyklus und der endokrinen Drüsen, die die Aktivität des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems durch Veränderung des Elektrolytspiegels, einschließlich Magnesium, beeinflussen können. Einige Veränderungen treten in speziellen Regelkreisen auf, wie z. B. die Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber Angiotensin II aufgrund von Schlafmangel. Durch eine längere Schlafdauer wird der hemmende Mechanismus der Reninfreisetzung in der Niere herunterreguliert, so dass der Reninspiegel im Serum ansteigt. In der Nebennierenrinde verringert sich die Aldosteronausschüttung, und im Hypothalamus hemmt Angiotensin II die HPA-Achse.
Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass eine Magnesiumsupplementierung zu einem signifikanten Rückgang der Cortisolkonzentrationen im Serum führte. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie stimmen mit den Ergebnissen der Held-Studie überein, die zeigte, dass eine Mg2+-Supplementierung zu einer signifikanten Verringerung des Cortisols in der ersten Hälfte des Schlafs führte. Cinar et al. berichteten jedoch, dass eine einmonatige Magnesiumsupplementierung von 10 mg pro Kilogramm Körpergewicht in Verbindung mit körperlicher Aktivität einen Anstieg des Serumcortisolspiegels bei Personen verursachen kann. Ein möglicher Mechanismus für diesen reduzierenden Effekt ist, dass die NMDA-antagonistischen Eigenschaften von Magnesium die Aktivität und Sekretion von Adrenocorticotropin aus der vorderen Hypophyse durch die Herabregulierung des Corticotropin-Releasing-Faktors und dessen Transport über das Hauptkapillarnetz der Hypophysenpforte zur vorderen Hypophyse verringern. Dies wiederum bewirkt die Aktivität der Adenylylzyklase in der Zellmembran der Nebennierenrinde, wodurch die Aktivität der Protein
Kinase A reduziert und die Umwandlung von Cholesterin in Pregnenolon, die erste und begrenzende Reaktion der Cortisol-Synthese, verringert wird. Alle genannten Wirkungen stehen im Einklang mit den antagonistischen Eigenschaften von Mg2+ auf NMDA. Neben den NMDA-antagonistischen Eigenschaften hat Mg2+ auch endokrine Wirkungen wie eine ATII-antagonistische Wirkung und eine dämpfende Wirkung auf die Aktivität des HPA-Systems, was zu einem Rückgang der Cortisolkonzentration im Serum führt. Die Ergebnisse unserer Studie stimmen nicht mit der Studie von Murck und Steiger überein, in der eine Magnesiumsupplementierung nicht zu einer Verringerung der Serumcortisolkonzentration führte. Die Lösung, die sie in der Behandlungsbedingung verwendeten, enthielt sowohl Mg2+ als auch Glukose. Es stellt sich also die Frage, ob die Auswirkungen auf diesen Wirkstoff zurückzuführen sein könnten. Was die endokrinen Veränderungen anbelangt, so ist bekannt, dass ACTH durch Hypoglykämie erhöht wird. Die Sekretion des ACTH-Freisetzungspeptids, des Corticotropin-Releasing-Hormons, im isolierten Hypothalamus der Ratte wird durch Glukosespiegel unter 5,5 mM stimuliert. Oberhalb dieses Wertes sind die Veränderungen gering und nicht signifikant. Daher scheint es unwahrscheinlich, dass Glukose zu den beobachteten Effekten beiträgt, doch kann dies nicht völlig ausgeschlossen werden.
Die Ergebnisse unserer Studie zeigten, dass die Nahrungsergänzung mit Magnesium in der Versuchsgruppe im Vergleich zur Placebogruppe zu einem statistisch signifikanten Anstieg der Melatoninkonzentration im Serum führte (P = 0,007). Unser Ergebnis stimmt mit der Studie von Zhao et al. überein, die nahelegt, dass die Injektion von Magnesiumsulfat bei Versuchsratten die Melatoninsekretion der Zirbeldrüse stimuliert und signifikant erhöht. Die Ergebnisse dieser Studie stimmen auch mit den Ergebnissen der Studie von Billyard überein, die besagt, dass Magnesiummangel bei Ratten zu einer Verringerung des Melatoninplasmas führt. Der induzierte Magnesiummangel war in dieser Studie mittelschwer, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen erhöht (da ein schwerer Magnesiummangel beim Menschen selten ist). Da in dieser Studie jedoch nur Melatonin im Plasma gemessen wurde, ist nicht klar, ob der Melatoninabfall auf eine verringerte Synthese oder einen erhöhten Abbau von Melatonin zurückzuführen ist. Andererseits zeigten die Ergebnisse der Studie von Murck und Steiger, dass keine Veränderung der Cortisol-, Wachstumshormon-, Prolaktin- und Melatoninausschüttung aufgrund einer Magnesiumsupplementierung beobachtet wurde.
Im Allgemeinen zeigen Studien, dass Magnesiummangel den zirkadianen Zyklus, die Melatoninreduktion und Schlafstörungen beeinflusst. Morton und James wiesen darauf hin, dass die Aktivität der N-Acetyltransferase (NAT) bei Ratten nach einer Magnesiuminjektion erhöht ist. Außerdem erhöht Magnesium die NAT-Aktivität in der Zirbeldrüse in vitro, was darauf hindeutet, dass die Zirbeldrüse und nicht ein anderer Ort im Körper der Ort der Wirkung ist. Die genannten Ergebnisse deuten auf eine mögliche Rolle des Magnesiummangels bei der verringerten NAT-Aktivität und der verringerten Melatoninproduktion hin.