Magnesium-L-Threonat - neue Magnesiumverbindung kehrt die Neurodegeneration

Ältere Menschen befinden sich inmitten einer eskalierenden Alzheimer-Epidemie.^1,2 Es ist jetzt die sechsthäufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten.³

Vom Alzheimer sind weltweit 24 bis 30 Millionen Menschen betroffen.^4,5 Amerikaner machen ungefähr ein Fünftel der Fälle aus, von denen erwartet wird, dass sich diese Zahl bis 2050 verdreifacht. ^3,6

Alzheimer ist zwar nicht heilbar, aber dank eines Forscherteams am Massachusetts Institute of Technology (MIT) besteht neue Hoffnung.⁷

Diese Wissenschaftler haben mehrere korrigierbare Faktoren identifiziert, die an der Entstehung vom Alzheimer beteiligt sind - und eine neuartige Ernährungsintervention, die effektiv dagegen wirken kann.

In diesem Artikel erfahren Sie, was für Rolle Magnesium für den Schutz der Struktur und Funktion des alternden Gehirns spielt und warum herkömmliche Nahrungsergänzungsmittel nicht genügend Magnesium in das Gehirn einbringen.

Forscher haben herausgefunden, dass eine neue hochabsorbierbare Magnesiumform, die Magnesium-L-Threonat genannt wird, zerstörte Synapsen wieder aufbaut und die beim Alzheimer und anderen Formen des Gedächtnisverlusts beobachteten degradierten neuronalen Verbindungen wiederherstellt.

In experimentellen Modellen stärkte Magnesium-L-Threonat das Kurzzeitgedächtnis um 18% und das Langzeitgedächtnis um 100% .⁸

Magnesiummangel: Eine übersehene Ursache für neurologischem Zerfall

Die Hälfte aller alternden Menschen in den Industrieländern hat einen Magnesiummangel, ein mit der Zeit verschlechtertes Nährstoffdefizit.

Die Daten zeigen, dass Amerikaner keine Ausnahme darstellen. ^9,10 Beispielsweise verbrauchen amerikanische Frauen nur 68% der empfohlenen täglichen Magnesiumzufuhr.¹¹

Magnesium ist seit langem als wichtiger Nährstoff für eine optimale Gehirnfunktion betrachtet. In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es zur Verbesserung der Lernfähigkeit und des Kurz- und Langzeit- sowie des räumlichen Gedächtnisses führt und die Erhöhung der synaptischen Plastizität und Dichte stimuliert.^7,8,12

Magnesium spielt mit Kalzium zusammen, um "Ionenkanäle" zu modulieren, die sich als Antwort auf Nervenimpulse öffnen, was wiederum die Neurotransmitterfreisetzung auslöst. Der wichtigste dieser Kanäle wird durch einen Komplex namens NMDA-Rezeptor gesteuert.^13,14 NMDA-Rezeptoren spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung der neuronalen Plastizität und der synaptischen Dichte, der strukturellen Grundlage des Gedächtnisses.^15-17

Magnesiummangel kann zu Symptomen führen, die von Apathie und Psychose bis hin zu Gedächtnisstörungen reichen.^13,18 Ungenügendes Magnesium verlangsamt die Erholung des Gehirns nach einer Verletzung durch ein Trauma¹⁹ und beschleunigt in Laborstudien die Zellalterung.²⁰

Ein Magnesiummangel kann im Anfangsstadium zu keinen offensichtlichen Symptomen führen.²¹

Ein Teil des Problems ist, dass es für den Körper schwierig ist, ausreichend hohe Magnesiumkonzentrationen im Gehirn aufrechtzuerhalten.⁸

Aus diesem Grund haben Forscher seit langem nach Wegen gesucht, um höhere Magnesium-Gehirn-Konzentrationen zu erreichen und aufrechtzuerhalten.

Magnesium-L-Threonat - eine Durchbruchform von Magnesium

Die Wissenschaftler wurden aufgefordert, einen Weg zu finden, um den Magnesiumspiegel im Gehirn zu erhöhen.⁸ Selbst intravenöse Infusionen verursachen nur eine mäßige Erhöhung des Magnesiumspiegels im zentralen Nervensystem.²²

Ein innovatives Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat kürzlich einen Weg gefunden, dieses Hindernis zu überwinden. Sie formulierten eine neue Magnesiumverbindung, die als Magnesium-L-Threonat oder MgT genannt wird, die in Labortests die orale Verabreichung bei gleichzeitiger Maximierung der Magnesiumbelastung im Gehirn erlaubt.^7,8

Basierend auf früheren Forschungen haben sie das akribisch dokumentiert. Erhöhte Magnesiumspiegel im Gehirn fördern die synaptische Dichte und Plastizität im Hippocampus.¹⁴ Bislang erfüllten jedoch keine weit verbreiteten Magnesiumformen die erforderlichen Kriterien: schnelle Absorption und effiziente Übertragung in das zentrale Nervensystem.⁸

Im Gegensatz dazu lieferte MgT überzeugende Ergebnisse.

Orale MgT-Nahrungsergänzungen erhöhten den Magnesiumspiegel in der Rückenmarksflüssigkeit, einem Messindex für Magnesium im Gehirn, um etwa 15%, während keine der anderen getesteten Magnesiumverbindungen signifikante Erhöhungen aufwies.⁸ Eine Steigerung um 15% mag zwar nicht viel klingen, hatte jedoch einen tiefgreifenden Effekt auf die neurologischen Funktionen.

Um die Auswirkungen von MgT auf das Gedächtnis zu bewerten, testeten die Forscher es mit derzeit verfügbaren Magnesiumverbindungen. Sie verwendeten eine einfache Bewertung des Lernens und Gedächtnisses, die als Novel Object Recognition Test (NORT) bezeichnet wird. Ein hoher NORT-Wert bedeutet, dass das Tier neue Objekte gut erkennen und identifizieren kann, eine Fähigkeit, die auch beim Altern des Menschen von entscheidender Bedeutung ist.⁸ NORT ist ein guter Funktionstest im Hippocampus, der reich an NMDA-Rezeptoren ist, die durch Magnesium so stark kontrolliert werden.²³

Die Forscher untersuchten gealterte Tiere mit dem NORT-Test und ergänzten sie mit MgT oder einer der im Handel erhältlichen Magnesiumverbindungen. Nur MgT verbesserte sowohl das Kurz- als auch das Langzeitgedächtnis und erhöhte die Werte um 15% für das Kurzzeitgedächtnis und um 54% für das Langzeitgedächtnis im Vergleich zu Magnesiumcitrat.⁸

Bessere Funktion für speicherbildende synaptische Verbindungen

Angesichts der Wirkung von MgT auf die Erhöhung der synaptischen Dichte und Plastizität bei Versuchstieren (Ratten) stellte das Forschungsteam die nächste Frage: "Führen diese Änderungen zu einer Erhöhung der Anzahl von Neurotransmitterfreisetzungsstellen und anschließend zu einem verbesserten Signalübertragung? "⁸ Das ist doch das Markenzeichen vom Lernen und Gedächtnis.

Mit mikroskopischen High-Tech-Messgeräten zeigte das Team, dass die Magnesiumerhöhung im Gehirngewebe bei der MgT-Ergänzung die Anzahl der funktionsfähigen Neurotransmitter-Freisetzungsstellen erhöht.⁸ Dieser Effekt könnte mit der Erhöhung der Anzahl der Soldaten auf dem Schlachtfeld verglichen werden: Wenn der Aufruf zum Handeln kommt, ist eine viel größere Kraft bereit zu wirken.

Die letzte Frage, die in dieser Reihe von Studien angesprochen werden sollte, war, ob die erhöhte Dichte synaptischer Verbindungen direkt mit den beobachteten Verbesserungen des Gedächtnisses korrelierte, die durch MgT-Supplementierung hervorgerufen wurden.

Die Forscher zeichneten systematisch den zeitlichen Verlauf der Zunahme der synaptischen Dichte nach einer MgT-Ergänzung auf und stellten fest, dass sie den Verbesserungen des Gedächtnisses direkt entsprach.⁸ Sie stellten auch fest, dass nach Beendigung der MgT-Supplementierung die Dichte der synaptischen Verbindungen wieder auf die Grundlinie zurückging, was die Korrelation weiter bestätigte. Sie fanden heraus, dass die MgT-Supplementierung die Leistung aller Tiere steigerte, nicht nur die durchschnittliche Leistung.

Verbesserung des räumlichen Kurzzeitgedächtnisses

Räumliches Arbeitsgedächtnis ist eine wesentliche Gedächtnisfunktion, die Ihnen hilft, sich kurzfristig daran zu erinnern, wo sich die Dingen befinden und wo Sie sind (das allgemeine Weltwissen prüfen). Es ist ein Arbeitsspeicher, mit dem Sie Ihre Autoschlüssel finden können, wenn Sie aus der Tür gehen oder zur richtigen Seite in der Zeitschrift zurückkehren, die Sie vor wenigen Minuten gelesen haben.

Die MIT-Forscher testeten das räumliche Arbeitsgedächtnis von Versuchstieren. Ohne Behandlung vergaßen Jung- und Alttiere in etwa 30% der Fälle die richtige Wahl. Nach 24 Tagen der MgT-Supplementierung verbesserten jedoch sowohl junge als auch alte Tiere diese Messung der Gedächtnisleistung um mehr als 17% .⁸

Noch beeindruckender wurde die Leistung älterer Tiere durch 30-tägige Supplementierung gleich dem ihrer jüngeren Kollegen. Da die älteren Tiere zu Beginn der Studie vergesslicher als die jüngeren Tiere waren, bedeutete dies, dass ältere Tiere eine größere prozentuale Verbesserung des Gedächtnisses  (fast 19%) hatten.⁸

Wenn die MgT-Supplementierung ausgesetzt wurde, hielten die speichererhöhenden Wirkungen bei jüngeren Tieren an. Bei jüngeren Tieren ging und ging die Arbeitserinnerungsleistung dramatisch zurück und kehrte innerhalb von 12 Tagen zum Ausgangswert zurück.⁸ Als MgT-Supplementierung bei älteren Tieren wieder aufgenommen wurde, wurde die Speicherleistung innerhalb von 12 Tagen wiederhergestellt.

Mit anderen Worten verbesserte Magnesium-L-Threonat das Gedächtnis sowohl bei alten als auch bei jungen Tieren, hatte jedoch eine wesentlich größere Wirkung bei älteren Individuen - denjenigen, dessen Gedächtnis verbessert werden musste.

Erweiterter räumlicher Langzeitspeicher

Langfristiges räumliches Gedächtnis ist für ältere Menschen von entscheidender Bedeutung. Es ist, als ob Sie sich erinnern könnten, wo Sie leben oder wie Sie zum Lebensmittelgeschäft gelangen. Der Verlust des räumlichen Langzeitgedächtnisses ist einer der Hauptgründe dafür, dass ältere Menschen mit Demenz auch bei einfachen Besorgungen verloren gehen.

Um das räumliche Langzeitgedächtnis von mit MgT ergänzten Tieren zu testen, verwendeten die Forscher ein Labyrinth, in dem das Tier schwimmen und eine untergetauchte Plattform finden musste, auf der es sich ausruhen konnte. Wieder wurden sowohl alte als auch junge Tiere mit Magnesium-L-Threonat ergänzt Das von MgT ergänzte Tier lernte deutlich schneller als unbehandeltes Tier während der Trainingseinheiten.⁸

Eine Stunde nach dem Trainingszeitraum entfernten die Forscher die untergetauchte Plattform, sodass die Tiere nach ihrem letzten Standort suchen mussten. Sowohl junge als auch alte Tiere erinnerten sich, wo sich die Plattform kurzfristig befunden hatte, und suchten im richtigen Viertel des Labyrinths danach.

Nach 24 Stunden wurde jedoch ein bemerkenswerter Unterschied festgestellt. Unbehandelte Tiere vergaßen völlig, wo sich die Plattform versteckt hatte, und suchten zufällig in allen Teilen des Labyrinths. Mit MgT ergänzten Tiere suchten im richtigen Teil des Labyrinths mehr als doppelt so lange.⁸ Dies führte zu Verbesserungen im räumlichen Langzeitgedächtnis von 122% bei jüngeren mit MgT ergänzten Tieren und nahezu 100% bei älteren mit MgT ergänzten Tieren.

Zusamenfassend lässt sich sagen, dass Die MgT-Ergänzung die Genauigkeit des räumlichen Langzeitgedächtnisses bei älteren Tieren und jüngeren Tieren mehr als verdoppelt hat.

Besser zurückrufen

Eine kritische Speicherfunktion ist die Fähigkeit, einen wichtigen Speicher nur mit Teilinformationen aufzurufen, eine aufgerufene Funktion Musterabschluss.⁸ Sie verwenden den Musterabschlussspeicher, um sich nach Einbruch der Dunkelheit oder nach einem schweren Schneesturm in einer vertrauten Umgebung zurechtzufinden. In beiden Fällen sind einige vertraute Hinweise weg, aber ein gesundes Gehirn füllt die fehlenden Details aus, indem ein erkennbares Muster ausgeführt wird.

Wie auf der vorherigen Seite beschrieben, hatten die jüngeren Tiere, als die Forscher einige der äußeren visuellen Hinweise aus dem Wasserlabyrinth entfernten, keine besonderen Schwierigkeiten, den Weg zu der verborgenen Plattform während der ersten 24 Stunden zu finden. Ältere Tiere dagegen demonstrierten erhebliche Beeinträchtigung bei fehlenden bekannten Hinweisen und haben mehr als doppelt so viel Zeit verbracht, um einen fehlenden Plattform zu finden. Bei 30-tägiger Gabe vom MgT traten jedoch sowohl ältere als auch jüngere Tiere auf und fanden die Plattform schnell, selbst wenn viele der externen Hinweise nicht verfügbar waren.⁸

In menschlicher Hinsicht könnte diese Art der Verbesserung den Unterschied zwischen a routinemäßige Reise in den Supermarkt in der Abenddämmerung versinken im Dunkeln. Nachdem man erfolgreich untersucht hatte, dass Magnesium-L-Threonat (MgT) verschiedene Formen des Lernens und Gedächtnisses bei lebenden Tieren verbessert hatte, suchte das Forschungsteam nach der zellulären und molekularen Grundlage dieser Verbesserung. Sie wollten detailliert verstehen, welche Veränderungen das MgT im Gehirn älterer Tiere hervorbrachte, was ihnen half, stärkere, stabilere Erinnerungen zu bilden.

Signalisierung der Gehirnzellen erhöht

Der erste Schritt bestand darin, die Auswirkungen einer MgT-Supplementation auf die Signalübertragung zwischen Gehirnzellen zu bestimmen, die durch sogenannte NMDA-Rezeptoren vermittelt werden. Diese Rezeptoren wirken durch unterschiedliche Calcium- und Magnesiumkonzentrationen im Gehirngewebe und sind daher ein logischer Beobachtungspunkt.

Die Forscher sind zur Erkenntnis gekommen, dass die MgT-Behandlung bei Tieren zu einer stärkeren Signalgebung bei essentiellen Hirnzell-Synapsen führte.⁸ Diese Signalerhöhung wurde durch eine 60%ige Steigerung der Produktion neuer NMDA-Rezeptoren und durch eine Steigerung der verwandten Proteine um bis zu 92% erreicht, die eine wichtige unterstützende Rolle bei der Signalübertragung im Gehirn spielen.⁸

Höheres Gedächtnis für synaptische Plastizität und Dichte

Synaptische Plastizität oder die Fähigkeit, Anzahl und Stärke von Gehirnzell-Synapsen schnell zu ändern, ist entscheidend für die Fähigkeit des Gehirns, Erinnerungen zu bilden, zu behalten und wiederzugewinnen. Das Forschungsteam verglich die synaptische Plastizität in Gehirn von mit MgT-ergänzten Tieren mit der Kontrollgruppe.⁸

Die Untereinheit des NMDA-Rezeptors, die eng mit synaptischer Plastizität verbunden ist, wurde durch MgT-Supplementation selektiv verstärkt.8 Diese molekulare Veränderung verursacht bekanntlich starke langfristige Wirkung, steigert die synaptische Stärke, und somit eine größere Kapazität für Informationsspeicherung und -speicher.^{8, 24-26}

Das Ergebnis dieser Erhöhung der NMDA-Rezeptorzahlen war eine 52% Steigerung der Langzeitpotenzierung, ⁸ die das zelluläre Äquivalent der Gedächtnisbildung in den Hirngeweben von mit MgT ergänzten Tieren darstellt.^27,28

Das Gedächtnis hängt nicht nur von der synaptischen Plastizität ab, sondern auch von der gesunden physischen Struktur der Synapsen zwischen den Gehirnzellen. Unglücklicherweise nehmen synaptische Verbindungen in der gedächtnisreichen Hippocampus-Region mit zunehmendem Alter ab was direkt mit dem Gedächtnisverlust korreliert.^8,29,30,31

Eine der wichtigsten Strukturen, die an Gehirnzell-Synapsen zu finden sind, ist der synaptische Bouton, der aus dem Französischen stammt und  Schaltfläche bedeutet. Wenn ein elektrischer Impuls einen vorsynaptischen Bouton erreicht und reichlich Calcium und Magnesium vorhanden sind, werden Neurotransmitter freigesetzt, um den Impuls an das nächste Neuron in der Reihe zu übertragen. Je größer die Anzahl und Dichte der synaptischen Boutons ist, desto stärker ist das elektrochemische Signal, das die Synapse erzeugen kann, und desto dauerhafter ist der erzeugte Speicher.³²

Als die Forscher die Gehirne von Kontrolltieren und mit MgT ergänzten Tieren unter einem Hochleistungsmikroskop untersuchten, konnten sie leicht viel größere Dichten von synaptischen Bouton-Proteinen in den Geweben der mit MgT ergänzten Tiere nachweisen. Diese Proteine sind für die Neurotransmitterfreisetzung in den verschiedenen Regionen des Hippocampus unerlässlich, die für die Gedächtnisbildung und den Wiederauffindungsprozess von entscheidender Bedeutung sind.⁸ Bemerkenswerterweise korrelierte die Dichte der synaptischen Boutons mit der Gedächtnisleistung jedes einzelnen Tieres beim neuen Objekterkennungstest.

Kurzfristige Forschung

Das MIT-Team führt zügig zwei Humanstudien zu MgT zur Gedächtnisfunktion durch, deren Ergebnisse in naher Zukunft erwartet werden. Inzwischen haben sie vor kurzem mehrere neue Rollen für MgT bei der Verwaltung des Gedächtnisses entdeckt, in diesem Fall unerwünschte Erinnerungen, wie sie bei einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTSD) auftreten.

Angstgedächtnisse werden als Reaktion auf Objekte oder Ereignisse ausgedrückt, die zuvor mit einer potenziellen Gefahr verbunden waren. Im Laufe der Zeit können angstliche Reaktionen nachlassen, wenn das auslösende Ereignis in einer sicheren Umgebung auftritt.

Tierstudien zeigen, dass MgT diesen Prozess verbessert, so dass Ereignisse, die zuvor eine emotionale Reaktion ausgelöst hatten, keine Angst mehr auslösen.^33,34 MgT hilft der präfrontalen Region des Gehirns, die Rückkehr alter Angstgedächtnisse zu blockieren.^33,34

Forschungsergebnisse zeigen, dass MgT die neuronale Plastizität im Hippocampus und im präfrontalen Kortex verbessert.³⁴ Diese Ergebnisse führen zur Schlussfolgerung, dass man mithilfe von MgT als Nahrungsergänzungsmittel traumatische Erinnerungen dämpfen und PTBS, Angstzustände und Depressionen  behandeln kann.^33,34

Zusammenfassung

Das Niveau der Alzheimer-Krankheit und des damit verbundenen Gedächtnisverlusts bei alternden Amerikanern erreichen ein epidemisches Niveau.

Die neurodegenerativen Prozesse, die am Gedächtnisverlust beteiligt sind, resultieren aus der Verschlechterung der Verbindungen zwischen den Gehirnzellen, sind jedoch keine natürliche Funktion des Alterns. Es ist nun bekannt, dass der Gedächtnisverlust mit dem Verlust der synaptischen Dichte und Plastizität im Gehirn zusammenhängt. Niedrige Magnesiumgehalte können zu solchen Verlusten beitragen.

Magnesium-L-Threonat (MgT), eine neue Magnesiumverbindung, erhöht den Magnesiumspiegel im Gehirn besser als Standardpräparate. Studien zeigen, dass MgT die synaptische Dichte und Plastizität dramatisch erhöht, was zu Verbesserungen der Gedächtnisfunktion führt.

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