El magnesio, clave en todos los Hallmarks del envejecimiento

El magnesio, clave en todos los Hallmarks del envejecimiento

La insuficiencia de magnesio es uno de los intermediarios que nos ayudan a explicar la relación entre la inflamación y las enfermedades asociadas al envejecimiento. Por eso, al envejecer hay que asegurarse más que nunca de que tenemos las cantidades necesarias de magnesio en el organismo.

Índice

Importancia del magnesio en el organismo

El magnesio es un ion esencial en el cuerpo humano que regula numerosos procesos fisiológicos y patológicos. El magnesio es un mineral fundamental, indispensable para numerosos procesos celulares, incluyendo todos los procesos de fosforilación oxidativa, más de 600 reacciones enzimáticas, la generación de energía, la síntesis y estabilidad de ácidos nucleicos, la síntesis de proteínas y el metabolismo de los carbohidratos. Un nivel adecuado de magnesio es esencial para los órganos y sistemas del cuerpo humano.

- Funciona como cofactor esencial en numerosos procesos enzimáticos y es necesario para:

  • Fosforilación oxidativa y producción de energía (ATP)
  • Síntesis y estabilidad de proteínas y ácidos nucleicos (ADN y ARN)
  • Transporte activo de otros iones a través de membranas celulares
  • Regulación de la contracción muscular, ritmo cardíaco normal y excitabilidad neuronal
  • Metabolismo de la glucosa y señalización celular

Distribución del magnesio en el organismo

• 98% del magnesio está dentro de las células.

• Solo un 2% circula en sangre, mantenido en equilibrio mediante la regulación entre:

  • Ingesta y absorción intestinal
  • Excreción renal
  • Almacenamiento óseo
  • Requerimientos celulares

El magnesio en el envejecimiento

El envejecimiento es un proceso universal e inevitable, caracterizado por cambios a nivel biológico, psicológico y fisiológico. Algunos cambios son benignos (como el encanecimiento del cabello), pero otros implican:

  • Pérdida de funciones sensoriales y motoras
  • Mayor riesgo de enfermedades crónicas, fragilidad y discapacidad

La edad avanzada es el principal factor de riesgo para enfermedades crónicas como cardiopatías, cáncer, enfermedades neurodegenerativas, entre otras.

El deterioro fisiológico se debe a la acumulación de daños celulares, lo que lleva a una pérdida progresiva de la función biológica.

La deficiencia de magnesio es muy común en la vejez. Las enfermedades crónicas relacionadas con la edad y el propio proceso de envejecimiento se asocian frecuentemente con una inflamación crónica leve, denominada «inflamación». Dado que la insuficiencia crónica de magnesio se ha relacionado con la generación excesiva de marcadores inflamatorios y radicales libres, lo que induce un estado inflamatorio crónico, se planteó la hipótesis de que la insuficiencia de magnesio podría considerarse uno de los intermediarios que nos ayudan a explicar la relación entre la inflamación y las enfermedades asociadas al envejecimiento.

En una revisión, se muestra evidencia de la relación del magnesio con todos los signos distintivos del envejecimiento (inestabilidad genómica, desgaste de telómeros, alteraciones epigenéticas, pérdida de proteostasis, alteración de la detección de nutrientes, disfunción mitocondrial, senescencia celular, agotamiento de células madre, alteración de la comunicación intercelular, alteración de la autofagia, disbiosis e inflamación crónica), lo que podría afectar positivamente la longevidad humana y, por lo tanto, es factible plantear la hipótesis de que mantener un equilibrio óptimo de magnesio a lo largo de la vida puede resultar una estrategia segura y económica que contribuya a promover un envejecimiento saludable.

Conexión del magnesio con los hallmarks del envejecimiento

El estudio demuestra que niveles bajos de magnesio afectan —y mantener niveles adecuados puede mejorar— prácticamente todos los hallmarks del envejecimiento.

En 2013, Lopez-Otin et al. propusieron nueve características distintivas del envejecimiento, que incluyen inestabilidad genómica, desgaste telomérico, alteraciones epigenéticas, disfunción mitocondrial, pérdida de proteostasis, alteración de la detección de nutrientes, senescencia celular, agotamiento de células madre y alteración de la comunicación intercelular. La investigación sobre la biología del envejecimiento ha avanzado notablemente gracias a esta propuesta. De hecho, se han añadido nuevas características distintivas del envejecimiento a las originales, como la autofagia, la alteración del microbioma y la inflamación, entre otras emergentes.

1. Inestabilidad genómica

La inestabilidad genómica es una tendencia aumentada a sufrir modificaciones en el ADN, como daño genético, mutaciones y anomalías cromosómicas. Esta inestabilidad aumenta con la edad debido a:

• Alteraciones epigenéticas,

• Estrés oxidativo,

• Disminución de la eficiencia en la reparación del ADN,

• Acortamiento y daño en los telómeros.

A medida que envejecemos, los mecanismos celulares que reparan el ADN se vuelven menos eficaces, lo que facilita la acumulación de mutaciones genéticas. Estas mutaciones pueden provocar enfermedades como el cáncer y alterar la producción de proteínas necesarias para el funcionamiento celular y la comunicación entre células.

Papel del magnesio en la estabilidad genómica

El magnesio es fundamental para proteger la estabilidad del ADN:

• Se une a sitios específicos en las hélices del ADN, ayudando a mantener su estructura estable.

• Es esencial para la fidelidad de la replicación del ADN por parte de la ADN polimerasa.

• Estabiliza la estructura secundaria y terciaria del ADN mediante enlaces de hidrógeno y fuerzas electrostáticas.

• Participa en el mantenimiento de la estructura de la cromatina durante el ciclo celular.

La falta de magnesio intracelular contribuye a la debilitación del ADN, aumentando el daño oxidativo y favoreciendo la inestabilidad genética.

Además, el magnesio es necesario para la activación de enzimas clave en la reparación del ADN, como:

• La reparación por escisión de bases,

• La reparación por escisión de nucleótidos,

• La reparación de errores de emparejamiento.

2. Acortamiento de telómeros

Los telómeros son secuencias repetitivas de nucleótidos (TTAGGG en humanos) ubicadas en los extremos de los cromosomas. Su función principal es proteger el ADN contra la degradación y la fusión con otros cromosomas, evitando la pérdida de información genética durante la división celular.

Cada vez que una célula se divide, una pequeña parte del telómero se pierde, debido a un problema intrínseco del proceso de replicación del ADN. Con el paso del tiempo y las divisiones celulares, los telómeros se van acortando. Cuando alcanzan una longitud crítica, la célula deja de dividirse y entra en senescencia celular, limitando así su capacidad de proliferación y reduciendo el riesgo de cáncer.

El estrés oxidativo también acelera el acortamiento telomérico. Telómeros cortos se han asociado con un mayor riesgo de enfermedades como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y una mayor mortalidad, especialmente en edades tempranas. Factores como el tabaquismo aceleran este proceso, mientras que la actividad física podría tener un efecto protector, aunque los estudios no son concluyentes.

Papel del magnesio en la protección telomérica

El magnesio desempeña funciones clave en el mantenimiento de la integridad estructural de los telómeros:

• Regula la estructura de la cromatina telomérica, especialmente en la lámina nuclear, donde más del 50% de los telómeros están anclados, dependientes de proteínas que requieren magnesio.

• Influye en la actividad de la telomerasa, la enzima que puede restaurar la longitud de los telómeros.

• El componente catalítico de la telomerasa (TERT) interactúa con la vía de señalización mTOR, la cual es modulada por las concentraciones de magnesio.

• El magnesio activa mTOR, lo que contribuye a la preservación de la masa muscular y la regeneración muscular durante el envejecimiento.

• Además, los niveles de magnesio afectan el ritmo circadiano celular, el cual regula la expresión del gen TERT y, por ende, la longitud telomérica.

3. Alteraciones epigenéticas

La epigenética estudia los cambios en la expresión de los genes que no implican modificaciones en la secuencia del ADN, pero que regulan el funcionamiento celular y tisular. Aunque todas las células tienen el mismo ADN, las marcas epigenéticas activan o silencian genes según las necesidades fisiológicas. Estas marcas pueden ser alteradas por factores como la dieta, el estilo de vida y ciertos medicamentos.

Entre los principales mecanismos epigenéticos se encuentran:

Metilación del ADN (que suele silenciar genes).

• Modificaciones de histonas (proteínas que compactan el ADN).

• ARN no codificantes (microARN y ARN largos no codificantes).

El envejecimiento y diversas enfermedades se asocian con patrones epigenéticos alterados, lo que lleva a una pérdida de integridad genómica y deterioro de la función celular. Con el paso del tiempo y la exposición a factores ambientales, estas marcas epigenéticas pueden dañarse, perderse o alterarse de forma inapropiada, contribuyendo a la disfunción celular.

Papel del magnesio en la regulación epigenética

El magnesio influye en la regulación epigenética de varias maneras:

• En estudios con ratas, la deficiencia de magnesio durante el embarazo causó hipermetilación de genes hepáticos, reduciendo su expresión y provocando alteraciones metabólicas en las crías.

• En humanos, un ensayo clínico mostró que la suplementación con magnesio durante 4 semanas modificó la expresión de genes vinculados a la inflamación (se activaron 22 genes y se reprimieron 36 genes en comparación con placebo).

• Además, el magnesio puede influir en la actividad de genes clave implicados en enfermedades metabólicas, como la diabetes y la hipertensión, a través de cambios epigenéticos.

La deficiencia aguda de magnesio también está relacionada con cambios epigenéticos perjudiciales en células cardíacas, que pueden aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares asociadas al envejecimiento, como la disminución de la actividad de la telomerasa y el aumento de proteínas relacionadas con el daño genético (p53 y esfingomielinasa).

4. Disfunción mitocondrial

Las mitocondrias son los principales generadores de energía celular mediante la producción de ATP, esencial para los procesos celulares. Contienen su propio ADN, el cual es vulnerable al daño debido a su entorno pro-oxidante. Las mitocondrias también participan en señales que determinan si una célula sobrevive o entra en apoptosis. Durante el metabolismo celular normal, generan radicales libres (ROS), que, si sobrepasan la capacidad antioxidante celular, contribuyen al envejecimiento y a enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson. Con la edad, las mitocondrias se deterioran: producen menos ATP y generan más ROS, dañando proteínas, lípidos y ADN, lo que promueve inflamación crónica y estrés oxidativo.

Papel del magnesio en la función mitocondrial

El magnesio (Mg²⁺) es esencial para la función mitocondrial por varias razones:

• Más de un tercio del magnesio celular está dentro de las mitocondrias.

• Forma complejos con el ATP (Mg–ATP), facilitando reacciones energéticas.

• Regula enzimas clave del ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones, necesarias para la producción eficiente de ATP.

• Protege la membrana mitocondrial y mantiene su potencial eléctrico.

La deficiencia de magnesio deteriora la función mitocondrial:

• Reduce la producción de ATP.

• Aumenta la producción de ROS.

• Disminuye la capacidad antioxidante (glutatión, superóxido dismutasa, catalasa, vitamina E).

• Aumenta el riesgo de daño mitocondrial y apoptosis.

Algunos transportadores mitocondriales de magnesio como Mrs2 y SLC41A3 regulan la homeostasis del magnesio; cuando estas proteínas están alteradas, se agrava el daño mitocondrial y la vulnerabilidad celular.

Beneficios de la suplementación con magnesio

La suplementación con magnesio ha demostrado:

• Mejorar el potencial de membrana mitocondrial.

• Reducir la producción excesiva de ROS.

• Prevenir la apertura de poros mitocondriales que desencadenan la muerte celular.

• Disminuir el exceso de calcio dentro de las mitocondrias.

• Aumentar la expresión de proteínas anti-apoptóticas y disminuir las pro-apoptóticas.

En modelos animales, la suplementación con magnesio aumentó la producción mitocondrial de ATP y NADPH, prolongando la vida útil en ratones con progeria.

5. Pérdida de proteostasis

La proteostasis es el proceso que mantiene el equilibrio de las proteínas celulares mediante la coordinación de su síntesis, plegamiento, desagregación y degradación. Cuando este equilibrio se altera, se produce una acumulación de proteínas mal plegadas, pérdida de estabilidad y fallos en la autofagia, lo que contribuye a enfermedades relacionadas con la edad, especialmente neurodegenerativas (como Alzheimer y Parkinson) y cardiovasculares.

Magnesio y enfermedades neurológicas

En trastornos neurológicos como la epilepsia, migraña, Alzheimer y Parkinson, se han encontrado bajos niveles de magnesio en el cerebro. Estos trastornos están relacionados con:

• Acumulación anómala de β-amiloide (Aβ).

• Fosforilación de la proteína tau.

• Inflamación cerebral, con aumento de TNF-α e IL-1β.

Los estudios experimentales han demostrado que el magnesio:

• Reduce los niveles de TNF-α e IL-1β, disminuyendo la inflamación cerebral.

• Disminuye la acumulación de precursores de Aβ.

• Favorece la eliminación del Aβ a través de vías de degradación proteasómica y mejora la integridad de la barrera hematoencefálica.

Magnesio y neurotransmisión

El magnesio regula la actividad del receptor NMDA, que es clave para:

• La neurotransmisión excitadora.

• La plasticidad neuronal.

• La memoria.

• El ritmo circadiano.

El magnesio inhibe la actividad excesiva del receptor NMDA, ayudando a prevenir la neuroexcitotoxicidad. Cuando hay poco magnesio, la membrana neuronal se despolariza y aumenta la excitabilidad.

Además, el magnesio favorece la activación de CREB, una proteína que regula genes importantes en las neuronas dopaminérgicas, fortaleciendo funciones como el aprendizaje y la memoria.

6. Detección de nutrientes desregulada

La teoría del soma desechable propone que el envejecimiento es el resultado de un equilibrio evolutivo entre el gasto de recursos en crecimiento, reproducción y mantenimiento celular. Los sistemas de detección de nutrientes (nutrient-sensing) son esenciales para regular estas funciones vitales. Entre las principales vías implicadas en el envejecimiento saludable se encuentran:

• IIS (Insulina/IGF-1)

AMPK

• mTOR

Sirtuinas

Estas vías detectan la disponibilidad de energía y nutrientes. Su regulación adecuada se asocia con una mayor longevidad y menor riesgo de enfermedades relacionadas con la edad, como cáncer, enfermedades neurodegenerativas y diabetes.

Papel del magnesio en el metabolismo y la diabetes tipo 2

Se ha observado que la deficiencia de magnesio altera la sensibilidad a la insulina y está asociada con un mayor riesgo de diabetes tipo 2 (T2D). Aunque el magnesio total en sangre puede ser normal, las personas con T2D frecuentemente presentan bajos niveles intracelulares o de magnesio ionizado. Las causas incluyen:

• Dietas pobres en magnesio.

• Mayor pérdida urinaria de magnesio inducida por hiperglucemia.

Diversos estudios epidemiológicos y meta-análisis muestran que un mayor consumo de magnesio reduce el riesgo de desarrollar T2D y mejora la sensibilidad a la insulina. Además, los suplementos de magnesio:

• Disminuyen la glucosa en ayunas.

• Mejoran la tolerancia a la glucosa.

• Incrementan la sensibilidad a la insulina.

En modelos animales envejecidos, la deficiencia de magnesio produce:

• Intolerancia a la glucosa.

• Resistencia a la insulina.

• Alteraciones en la producción de energía mitocondrial.

La suplementación con magnesio ha demostrado:

• Mejorar la captación de glucosa mediada por insulina.

• Retrasar la aparición de diabetes en modelos experimentales.

Además, el magnesio regula enzimas clave del ciclo de Krebs (como la piruvato deshidrogenasa e isocitrato deshidrogenasa) y actúa como segundo mensajero en la secreción de insulina.

La restricción calórica (CR), conocida por prolongar la vida útil, mejora las condiciones metabólicas. Estudios recientes han demostrado que el magnesio media algunos de estos efectos beneficiosos mediante la reducción de R-loops, estructuras que, si se acumulan, promueven la inestabilidad genómica y el envejecimiento.

7. Senescencia celular

La senescencia celular es un proceso mediante el cual las células responden al daño y al estrés, deteniendo su ciclo celular de forma irreversible debido a daños en el ADN que no pueden repararse. Las células senescentes adquieren un fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP), caracterizado por la liberación de citocinas inflamatorias que afectan tanto a la propia célula como a las células cercanas y a nivel sistémico.

La senescencia está relacionada con otros procesos del envejecimiento, como:

• Disfunción de la autofagia y mitofagia.

• Alteraciones epigenéticas.

• Disfunción mitocondrial.

• Cambios en las vías de señalización de nutrientes y estrés.

Con el envejecimiento, aumenta la cantidad de células senescentes, elevando el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad. En modelos animales, eliminar estas células mediante fármacos o tratamientos genéticos ha extendido la vida saludable, y el uso de senolíticos (incluyendo algunos compuestos dietéticos) ha demostrado reducir su acumulación y retrasar el envejecimiento.

Relación con el magnesio

Algunas alteraciones propias de la senescencia son similares a las observadas por déficit de magnesio, como:

• Menor protección contra el daño oxidativo.

• Alteraciones en el crecimiento celular y el ciclo celular.

• Reducción de la viabilidad celular.

• Mayor expresión de protooncogenes y factores de transcripción.

Estudios en cultivos celulares han mostrado que:

• En fibroblastos humanos primarios con bajo magnesio, disminuye la capacidad replicativa y aumentan los marcadores de senescencia (actividad de galactosidasa, p16INK4a, p21WAF1 y acortamiento telomérico).

• En células endoteliales, la deficiencia de magnesio induce características típicas de senescencia (agrandamiento, vacuolización, aumento de β-galactosidasa y sobreexpresión de IL-1α).

Por el contrario, la suplementación con magnesio en un modelo murino de envejecimiento prematuro mejoró la función mitocondrial, redujo el estrés oxidativo tisular y prolongó la esperanza de vida.

8. Agotamiento de células madre

Las células madre son esenciales para el mantenimiento y regeneración de los tejidos gracias a su capacidad de autorrenovación y diferenciación en diversos tipos celulares. Sin embargo, con la edad, estas funciones se deterioran por factores intrínsecos y extrínsecos, contribuyendo al envejecimiento y a enfermedades asociadas.

Por ejemplo:

• La disminución en la capacidad regenerativa de las células madre hematopoyéticas conlleva una menor producción de células inmunes adaptativas (inmunosenescencia), aumentando el riesgo de anemia y cánceres mieloides.

• La inmunosenescencia también se manifiesta por la acumulación subclínica de moléculas proinflamatorias, fenómeno conocido como “inflammaging”.

En las personas mayores, la inmunosenescencia puede variar en severidad y está relacionada con:

• Disminución del número y capacidad proliferativa de células madre hematopoyéticas.

• Fragilidad, multimorbilidad, deterioro orgánico, malnutrición, fallos funcionales y polimedicación.

Todo ello aumenta la vulnerabilidad a infecciones (como COVID-19), cánceres, enfermedades autoinmunes y dificulta la cicatrización.

Rol del magnesio en el sistema inmune

Diversas investigaciones demuestran que el magnesio es esencial para el funcionamiento inmunológico. Actúa como cofactor en procesos clave como:

• Producción de inmunoglobulinas (Ig).

• Adhesión celular inmune.

• Activación del complemento (C3 convertasa).

• Citólisis mediada por anticuerpos.

• Interacciones entre células T y B, y entre macrófagos y linfocinas.

El magnesio también:

• Reduce la producción de moléculas proinflamatorias, regulando el factor de transcripción NF-κB.

• Favorece el desarrollo y proliferación de linfocitos.

En modelos animales deficientes en magnesio se ha observado:

• Alteraciones en la función y cantidad de células polimorfonucleares.

• Disfunción de mastocitos, que podría contribuir a enfermedades hepáticas (fibrosis y esteatosis).

• Disminución de respuestas inmunes específicas y aumento de procesos inflamatorios.

Un descubrimiento clave fue la enfermedad XMEN, una inmunodeficiencia primaria causada por la mutación del transportador de magnesio MAGT1, que mostró que el magnesio actúa como un segundo mensajero en la señalización inmunológica celular.

Magnesio y células madre

Aunque el magnesio es esencial para la replicación celular y la síntesis de ADN/ARN, su papel en la regulación de las células madre hematopoyéticas aún no está completamente estudiado.

En el caso de las células madre mesenquimales óseas (MSCs):

• Altas concentraciones de magnesio favorecen su diferenciación hacia osteoblastos (que promueven la hematopoyesis).

• La deficiencia de magnesio podría favorecer la diferenciación hacia adipocitos, que inhiben la hematopoyesis, afectando negativamente la salud ósea.

Además, la carencia de magnesio altera la expresión de genes clave que regulan la pluripotencia y la diferenciación celular, lo que podría afectar la plasticidad y el potencial regenerativo de las células madre.

9. Comunicación intercelular alterada

La comunicación entre células es fundamental para coordinar funciones celulares en órganos, tejidos y en el organismo completo. Esta comunicación ocurre a través de factores solubles como citocinas, quimiocinas, neurotransmisores y factores de crecimiento, que se unen a receptores específicos en la superficie celular. Además, las uniones gap permiten el intercambio de iones y moléculas reguladoras esenciales para la proliferación, diferenciación y apoptosis celular.

Con el envejecimiento, la comunicación intercelular se ve alterada a través de vías neuronales, endocrinas y neuroendocrinas. Uno de los fenómenos más relevantes es la inflamación crónica de bajo grado, conocida como “inflammaging”, característica del envejecimiento y asociada a:

• Fragilidad

• Diabetes tipo 2 (T2D)

• Enfermedades neurodegenerativas

• Mayor riesgo de mortalidad

Las causas del inflammaging incluyen:

• Aumento de radicales libres

• Secreción elevada de citocinas y adipocinas proinflamatorias

• Activación excesiva de la vía NF-κB

• Alteraciones en la microbiota intestinal y la permeabilidad del intestino

Aunque originalmente la inflamación se consideró una parte de la comunicación intercelular alterada, hoy se reconoce como un mecanismo distintivo del envejecimiento, vinculado a otros procesos como la senescencia celular, el agotamiento de células madre y los cambios en la microbiota intestinal.

Papel del magnesio en la comunicación celular

El magnesio y sus sistemas de transporte regulan diversas vías de señalización intracelular:

• Receptor NMDA: participa en la neurotransmisión excitatoria, la plasticidad neuronal, la memoria y el ritmo circadiano, funciones alteradas con la edad. El magnesio bloquea el canal iónico del receptor NMDA, evitando su activación excesiva. Cuando los niveles extracelulares de magnesio son bajos, la membrana se despolariza, generando hiperexcitabilidad neuronal.

• TRPM7: es un transportador de magnesio que también actúa como quinasa. Participa en funciones celulares como dilatación y contracción vascular, crecimiento, apoptosis, migración, respuestas antiinflamatorias y adhesión celular. A través de TRPM7, el magnesio activa la vía PI3K/Akt/mTOR, importante en células tumorales B y en los cambios metabólicos asociados a la proliferación celular y malignidad.

• SLC41A1: es un intercambiador Na+/magnesio que permite la salida del magnesio de la célula. Su sobreexpresión reduce la activación de quinasas que regulan la supervivencia celular, favoreciendo la apoptosis.

10. Autofagia dañada

La autofagia,https://actiage.es/cuerpo/la-mitofagia-ayuda-a-combatir-la-senescencia-celular un proceso esencial para la eliminación y reciclaje de componentes celulares dañados, está alterada en múltiples condiciones relacionadas con el envejecimiento, como la inmunosenescencia y las neurodegeneraciones. La activación intensa de la autofagia ha demostrado aumentar la longevidad en ratones. Además, estimular la autofagia ha mejorado la respuesta inmune a las vacunas en personas mayores, ayudando a contrarrestar la inmunosenescencia.

En el modelo original de los marcadores del envejecimiento, la autofagia formaba parte de la categoría de proteostasis alterada, pero en revisiones más recientes se considera un marcador independiente, debido a su relevancia en procesos clave como la reparación del ADN y el metabolismo de nutrientes.

Papel del magnesio en la autofagia y la apoptosis

El magnesio es crucial para procesos celulares esenciales como:

• El metabolismo energético

• La proliferación celular

• La apoptosis (muerte celular programada)

Algunos mecanismos mediante los cuales el magnesio regula la proliferación celular incluyen la modulación de inhibidores del ciclo celular, como p53 y p27, así como otros reguladores negativos del crecimiento celular (e.g., Jumonji y numblike).

Sin embargo, el papel del magnesio en la apoptosis es complejo y no está completamente aclarado:

• En algunos modelos experimentales, la deficiencia de magnesio induce apoptosis y su restricción dietética acelera este proceso.

• Curiosamente, los niveles intracelulares de magnesio libre aumentan en las células que están comenzando la apoptosis, sugiriendo que el magnesio podría actuar como una especie de “segundo mensajero” en las fases iniciales de la apoptosis.

• En este proceso, las endonucleasas dependientes de calcio y magnesio generan roturas en el ADN.

• La falta de magnesio también incrementa el daño oxidativo, afectando la integridad y función de las membranas celulares.

11. Disbiosis intestinal

En las últimas décadas, los avances en el estudio de la microbiota intestinal han demostrado su papel clave en la salud humana. Estudios recientes con técnicas de secuenciación han revelado que, durante el envejecimiento, la microbiota se vuelve más única y personalizada en cada individuo, especialmente a partir de la mediana edad.

Un estudio con más de 9.000 participantes mostró que una microbiota intestinal más única se asocia con mejores perfiles metabólicos, menor inflamación y mayor longevidad. Por el contrario, en personas mayores de 85 años, una microbiota menos diversa (con alta presencia de Bacteroides) se vinculó con una menor supervivencia a 4 años.

Los cambios en la microbiota intestinal, junto con la pérdida de integridad de barreras como el intestino y la barrera hematoencefálica, afectan la inflamación crónica, el dolor inflamatorio y el equilibrio inmunológico, contribuyendo a enfermedades asociadas a la edad.

Relación del magnesio con la microbiota

Aunque aún hay pocos estudios, algunos hallazgos sugieren que el magnesio podría influir en la microbiota intestinal y, a través de ella, en la salud relacionada con la edad:

• En modelos animales de artritis reumatoide, una dieta rica en magnesio redujo la inflamación (IL-6, IL-1β, TNFα), el daño articular y aumentó células T reguladoras antiinflamatorias. Además, el trasplante fecal de estos animales reprodujo los beneficios inmunológicos, indicando que la microbiota intestinal media parcialmente estos efectos.

• El magnesio dietético modificó la microbiota, reduciendo bacterias asociadas a enfermedades (como Prevotella) e incrementando bacterias productoras de ácidos grasos de cadena corta, beneficiosas para la salud.

• El uso prolongado de inhibidores de la bomba de protones (IBP) puede alterar la microbiota intestinal y reducir la absorción de magnesio, favoreciendo la hipomagnesemia.

• En modelos de daño intestinal inducido por metotrexato o colitis, el magnesio favoreció una microbiota más saludable, redujo la translocación bacteriana al hígado y atenuó la inflamación intestinal.

• En cerdos, la suplementación dietética con magnesio y potasio redujo la inflamación en el intestino, en parte por cambios en la microbiota.

12. Inflamación crónica

La inflamación crónica de bajo grado, también conocida como inflammaging, es un proceso clave del envejecimiento y está relacionada con diversas enfermedades crónicas. En personas mayores, los niveles sanguíneos de mediadores inflamatorios como IL-1, IL-6, proteína C reactiva (PCR) e interferón α aumentan significativamente. Por su relevancia, la inflamación se considera hoy un hallmark independiente del envejecimiento.

Relación del magnesio con la inflamación

Estudios experimentales han demostrado que la deficiencia de magnesio provoca múltiples respuestas inflamatorias:

• Aumenta la producción de IL-1β, TNF-α y óxido nítrico.

• Activa células fagocíticas, canales de calcio y la vía del NF-κB, vinculada a la inflamación.

• Incrementa la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y altera el metabolismo del calcio, afectando la función mitocondrial.

• Promueve la adhesión y agregación plaquetaria y deteriora la migración de las células endoteliales, perjudicando los vasos sanguíneos.

Por el contrario, niveles adecuados de magnesio:

• Inhiben la producción de ROS y la degranulación de mastocitos.

• Protegen las células epiteliales y vasculares.

• Reducen el daño oxidativo e inflamatorio.

En modelos animales, la falta de magnesio elevó parámetros inflamatorios (TNF-α, IL-6, IL-1β, entre otros), estimuló la producción hepática de proteínas de fase aguda (fibrinógeno, α2-macroglobulina, complemento) y aumentó el número de células inflamatorias circulantes. También se observó disfunción endotelial.

La suplementación con sulfato de magnesio mostró efectos antiinflamatorios al reducir la activación del NF-κB y la producción de mediadores inflamatorios en macrófagos, bloquear canales de calcio tipo L e inhibir la inflamación mediada por endotoxinas.

Evidencia en humanos

Los estudios epidemiológicos respaldan estos hallazgos experimentales:

• Niveles bajos de magnesio en sangre y dietas pobres en magnesio se asocian con inflamación sistémica de bajo grado.

• El Nurses’ Health Study encontró que una mayor ingesta de magnesio estaba relacionada con niveles más bajos de PCR y menor presencia de síndrome metabólico.

• Otros estudios, como los del NHANES y cohortes finlandesas, confirmaron la asociación inversa entre el magnesio dietético y los niveles de PCR.

Recomendaciones prácticas para vivir más

  • Dieta rica en magnesio (hojas verdes, frutos secos, semillas, cereales integrales).
  • Suplementación dirigida, especialmente en adultos mayores o con riesgo de déficit, sobre todo en personas con enfermedades o condiciones asociadas con hipomagnesemia.
  • Monitorización periódica en poblaciones vulnerables. La medición del magnesio sérico es útil, aunque limita la detección de déficits leves, ya que la mayor parte del magnesio está dentro de las células.
  • Vigilar el uso de múltiples medicamentos (polifarmacia) que pueden afectar los niveles de magnesio.
AgeSwitch Antienvejecimiento

Ideas clave

  • El magnesio es un mineral esencial para el organismo, ya que participa en más de 600 reacciones enzimáticas y en procesos fundamentales como la producción de energía (ATP), la síntesis de ADN y proteínas, el metabolismo de la glucosa y la regulación del sistema nervioso y cardiovascular.
  • Su deficiencia es frecuente en personas mayores y se ha relacionado con la inflamación crónica, un factor clave en muchas enfermedades asociadas al envejecimiento como las cardiovasculares, neurodegenerativas y metabólicas.
  • Durante el envejecimiento, la falta de magnesio contribuye a alteraciones biológicas conocidas como los "hallmarks" del envejecimiento: inestabilidad genómica, acortamiento de telómeros, alteraciones epigenéticas, disfunción mitocondrial y pérdida de la proteostasis, entre otros.
  • Mantener niveles adecuados de magnesio ayuda a proteger la integridad del ADN, mantener la función mitocondrial, regular la expresión genética y reducir la acumulación de proteínas dañadas, lo que podría retrasar el deterioro celular y mejorar la calidad de vida en la vejez.
  • Las vías de señalización IIS, AMPK, mTOR y sirtuinas son fundamentales en el envejecimiento saludable. Una correcta regulación de estas vías, que responden a la disponibilidad de energía y nutrientes, está asociada a una mayor longevidad y menor riesgo de enfermedades como cáncer o diabetes.
  • El magnesio participa en el metabolismo energético y la regulación de la sensibilidad a la insulina. Su deficiencia está relacionada con intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina y alteraciones mitocondriales, mientras que su suplementación mejora el metabolismo glucémico y la sensibilidad a la insulina.
  • La senescencia celular, caracterizada por el arresto del ciclo celular y la secreción de factores inflamatorios (SASP), aumenta con la edad y contribuye a enfermedades relacionadas. La deficiencia de magnesio reproduce características similares a la senescencia, como estrés oxidativo elevado y alteraciones del ciclo celular.
  • Estudios celulares muestran que la suplementación con magnesio reduce los marcadores de senescencia y mejora la función mitocondrial, aumentando la longevidad en modelos animales.
  • El envejecimiento reduce la capacidad regenerativa de las células madre hematopoyéticas, favoreciendo la inmunosenescencia e incrementando el riesgo de enfermedades y fragilidad.
  • El magnesio es esencial para funciones inmunes clave y favorece la proliferación y función de linfocitos.
  • También podría modular la diferenciación de células madre mesenquimales hacia osteoblastos (beneficiosos para la hematopoyesis) frente a adipocitos (que la inhiben). Sin embargo, su papel exacto en las células madre aún requiere más investigación.
  • Con la edad, se altera la comunicación celular a través de citocinas, quimiocinas y neurotransmisores, favoreciendo la inflamación crónica o "inflammaging", vinculada a enfermedades como diabetes tipo 2 o Alzheimer.
  • El magnesio regula receptores y transportadores clave (NMDA, TRPM7, SLC41A1) implicados en la neurotransmisión, la señalización celular y la apoptosis, ayudando a mantener el equilibrio funcional celular.
  • La autofagia, crucial para eliminar componentes celulares dañados, disminuye con la edad, afectando la respuesta inmune y promoviendo el envejecimiento celular. El magnesio regula procesos energéticos y factores que controlan el ciclo celular y la apoptosis.
  • El envejecimiento modifica la microbiota intestinal, haciéndola menos diversa y más proinflamatoria, lo que contribuye a enfermedades metabólicas y neurodegenerativas. El magnesio modula la microbiota, favoreciendo bacterias antiinflamatorias y productoras de ácidos grasos beneficiosos.
  • La deficiencia de magnesio promueve la producción de mediadores inflamatorios como IL-1β, TNF-α y ROS, favoreciendo la activación del NF-κB y aumentando el estrés oxidativo y el daño vascular. E
  • studios epidemiológicos, como el Nurses' Health Study y el NHANES, han asociado una mayor ingesta de magnesio con niveles más bajos de proteína C reactiva (PCR) e inflamación sistémica, sugiriendo un efecto protector.
  • Consumir alimentos ricos en magnesio (verduras de hoja verde, frutos secos, semillas, cereales integrales). Considerar la suplementación en personas mayores o con riesgo de deficiencia, especialmente en contextos de enfermedades crónicas. 

Enfermedades relacionadas

Fuente:

  • Dominguez LJ, Veronese N, Barbagallo M. Magnesium and the Hallmarks of Aging. Nutrients. 2024 Feb 9;16(4):496. PMID: 38398820; PMCID: PMC10892939. https://doi.org/10.3390/nu16040496

Redacción: Irene García

Supervisión editorial: Carlos Gutiérrez

Actiage es una web de divulgación e información. Como tal, todos los artículos son redactados y revisados concienzudamente pero es posible que puedan contener algún error o que no recojan todos los enfoques sobre una materia. Por ello, la web no sustituye una opinión o prescripción médica. Ante cualquier duda sobre tu salud o la de tu familia es recomendable acudir a una consulta médica para que pueda evaluar la situación en particular y, eventualmente, prescribir el tratamiento que sea preciso. Señalar a todos los efectos legales que la información recogida en la web podría ser incompleta, errónea o incorrecta, y en ningún caso supone ninguna relación contractual ni de ninguna índole.

×