マグネシウムは「インスリンの番人」と言えるのか?細胞での仕組みと、血糖値への人での結果

マグネシウムが「インスリンの番人」と呼べるのは、細胞内でブドウ糖の利用とインスリンの信号伝達の両方に必要とされる、という範囲です(2004年の総説)。

しかし、マグネシウムを補給すれば血糖の調節がよくなるかどうかは、人での結果がまだそろっていません。

この記事では、インスリンの基本、マグネシウムが関わる3つの説明、人での試験結果、不足の症状と要因、食事での取り入れ方を順に並べます。

目次

インスリンは血液中のブドウ糖を細胞へ取り込ませるホルモン

インスリンは、すい臓がつくるホルモンで、ブドウ糖が細胞に入ってエネルギー源として使われるのを助けます。血液中のブドウ糖の濃度が血糖値です。

筋肉・脂肪・肝臓の細胞がインスリンにうまく反応しない状態が、インスリン抵抗性です。インスリンが十分に働かないと、ブドウ糖は細胞に届かず、血液中に残ります。

マグネシウムは、ブドウ糖の利用とインスリンの信号伝達に関わる

細胞内のATPは、ほとんどがマグネシウムと結びついた形で存在します。ATPと酵素の結びつきには、ほとんどの場合マグネシウムが関わり、その働きを大きく左右します。

ATPとマグネシウム

ATP(アデノシン三リン酸)は、細胞の中で多くの反応にエネルギーを供給する物質です。リン酸基を移す酵素(キナーゼ)の材料にもなり、細胞内の信号伝達に使われます。2004年の総説は、細胞内のマグネシウムが、ブドウ糖の利用とインスリンの信号伝達の両方に必要だと述べています。

GLUT4が細胞表面へ移動する過程という説明

GLUT4(グルコース輸送体4)は、インスリンで調節される輸送タンパク質で、主に脂肪と筋肉の細胞にあります。ふだんは細胞内の小胞にたまっていて、インスリンの刺激を受けると細胞の表面の膜に出て、ブドウ糖を通します。

マグネシウムを抜いて24時間培養したマウスの脂肪細胞(3T3-L1)では、インスリンで促されるブドウ糖の取り込みが約半分に減り、GLUT4の膜への移動も減りました(2022年、Oostら、Frontiers in Endocrinology)。同じ研究で、2型糖尿病の395人では、血漿のマグネシウムが低いほど、インスリン抵抗性の指標が高い傾向がありました。

マグネシウムがATPとともにキナーゼの材料として働き、GLUT4の移動を進めるという説明があります。この仕組みは、上の研究では検証されていません。

インスリン受容体のチロシンキナーゼという説明

インスリン受容体は、チロシンキナーゼ型の受容体です。インスリンが結合すると、受容体のチロシンが自分自身でリン酸化されて、信号が細胞内へ伝わります。前述の総説は、細胞内のマグネシウムが低いと、このチロシンキナーゼの働きが損なわれる可能性を述べています。

GLUT4の実験と同じマウスの脂肪細胞では、マグネシウムを抜いても受容体のリン酸化は下がりませんでした。低下したのは、Aktの活性化など、受容体より下流の過程です。

人での試験:空腹時血糖は下がったが、推奨できる段階ではない

2021年に報告された、二重盲検のランダム化比較試験を統合したメタ分析(Veroneseら、Nutrients)では、マグネシウムの経口補給により、糖尿病の人は空腹時血糖が下がり、HbA1cは有意に変わりませんでした。糖尿病のリスクが高い人では、空腹時血糖と糖負荷2時間後の血糖が下がり、インスリン抵抗性の指標(HOMA-IR)も改善しました。米国NIHの資料は、糖尿病の人の血糖管理にマグネシウムを使うよう勧めるには、根拠が足りないとしています。

このメタ分析に含まれた試験は小規模で期間が短く、ほとんどの項目で結果のばらつきが大きかったと、著者は述べています。

睡眠:高齢の不眠の人での試験

高齢の不眠の人を対象にした3件のランダム化比較試験を統合した分析で、マグネシウムの補給により寝つくまでの時間が約17分短くなりました。3件とも、バイアスのリスクが中程度から高く、証拠の質は低から非常に低いと評価されています。

不足の早い段階の症状は、疲労や脱力など

米国NIHの資料は、マグネシウム不足の早い段階の症状として、食欲低下、吐き気、嘔吐、疲労、脱力を挙げています。

ブドウ糖を細胞が使いにくくなってエネルギーが足りなくなることが、疲労感や日中の眠気、集中力の低下の一因になるという説明があります。この点は、人を対象にした研究では確かめられていません。

マグネシウムは、細胞膜を通るカルシウムやカリウムの輸送に関わり、この過程は神経の信号伝達と筋肉の収縮に重要とされています。筋肉の弛緩を助けるという説明もありますが、この点は、人を対象にした研究では確かめられていません。

マグネシウムが不足しやすいと言われる要因

穀物は、精製するとマグネシウムの含有量が大きく下がります。ストレスでマグネシウムの排泄が増えるという仮説もあります。

精製した穀物

米国NIHの資料は、胚芽とふすまを取り除く精製で、穀物のマグネシウムの含有量が大きく下がると述べています。胚芽とふすまは、栄養が豊富な部分です。

ストレスでマグネシウムの排泄が増えるという仮説

2020年のレビュー(Pickeringら、Nutrients)は、ストレスホルモンの働きで血中のマグネシウムが増え、増えた分が腎臓から尿へ排泄されて不足を招く可能性を、仮説として示しています。試験期間や騒音への曝露で、尿中のマグネシウムが増えたという報告も引かれています。

土壌のミネラル枯渇という説明

米国農務省の1950年から1999年の成分データを分析したDavisらの研究(J Am Coll Nutr、2004年)では、庭の作物43種の13項目のうち、タンパク質、カルシウム、リン、鉄、リボフラビン、ビタミンCの6項目で中央値が下がりました。マグネシウムは、この13項目に入っていません。Davisは、主な原因を収量の高い品種による薄まりと見ており、土壌のミネラル枯渇が主因とは考えていません。

食事でのマグネシウムの取り入れ方

マグネシウムを多く含む食品は、緑の葉物野菜、豆類、ナッツ、種実、全粒穀物です。玄米など、精製していない穀物は、全粒穀物に当たります。日本の食品では、乾燥したひじきやわかめにも、マグネシウムが多く含まれます(100gあたり、ほしひじき640mg、乾燥カットわかめ460mg)。

入浴剤や塗布剤などで皮膚から取り入れる方法は、2017年のレビュー(Gröberら、Nutrients)が、科学的な裏づけが足りず、現時点では勧められないとしています。サプリメントを使う場合や、持病・服薬がある場合は、医師か薬剤師に相談してください。

主食の一部を全粒穀物に替えるなど、食事の中の工夫を1つ試してみてはいかがでしょうか。

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