Magnesium som elektrolyt – vad magnesium gör i vätske- och kaliumbalansen

Magnesium är den elektrolyt som avgör om de andra två fungerar. Natrium-kaliumpumpen, som håller spänningen över varje cellmembran, drivs av ATP — cellens energivaluta — och inne i cellen sitter ATP till största delen bundet till magnesium. Den kanal som sköter njurens löpande kaliumutsöndring hålls dessutom delvis stängd av magnesium från insidan, vilket är förklaringen till att en kaliumbrist inte går att häva förrän magnesiumet är på plats. I elektrolytsammanhang gör magnesium alltså mer än mängden antyder.

Mängden är samtidigt liten. Samma två timmars hårda pass som kostar omkring 2 800 mg natrium, mer än Livsmedelsverkets hela dagsmål på 2 400 mg, kostar någonstans mellan 4 och 30 mg magnesium. Det är ingen motsägelse utan två olika klockor: natrium avgörs per pass, kalium över dygnet och magnesium över veckor. Den här sidan handlar om vad magnesium gör som elektrolyt, hur mycket du faktiskt förlorar och varför den tredje klockan är hela poängen. Vad du ska ta, i vilken form och hur mycket är en annan fråga med ett annat svar, och den ligger i vår guide om magnesium.

Vad gör magnesium i natrium-kaliumpumpen?

Det driver den. Pumpen förbrukar en molekyl ATP för varje varv den går, och ATP är i praktiken aldrig fritt inne i cellen — det sitter bundet till magnesium. Huang och Kuo redovisar siffrorna i sin genomgång i Journal of the American Society of Nephrology 2007: den totala magnesiumhalten i cellvätskan ligger på 10–20 mmol/L, men bara omkring 5 procent av det, alltså 0,5–1,0 mmol/L, är fritt. Resten är bundet, och det mesta av det till just ATP. Magnesium är alltså inte en medhjälpare vid sidan av energin i cellen. Det är en del av den.

Vad pumpen i sin tur gör — tre natriumjoner ut och två kaliumjoner in, vilket laddar cellen så att den kan urladdas kontrollerat när en signal kommer — går vi igenom i vår guide om elektrolyter.

Beroendet syns i vilka enzymer som slutar fungera vid låg magnesiumstatus. Jahnen-Dechent och Ketteler räknar i sin översikt i Clinical Kidney Journal 2012 upp natrium-kaliumpumpen bland de enzymer som kräver magnesium, och beskriver magnesium som den positiva jon som balanserar laddningen hos den energirika ATP-molekylen. Samma beroende gäller den pump som avslutar en muskelsammandragning: magnesium stimulerar återupptaget av kalcium via muskelcellens kalciumdrivna ATP-pump. Avslappning är alltså inte frånvaro av arbete utan ett eget energikrävande steg, och det steget kräver magnesium.

Varför magnesium avgör om ett kaliumtillskott biter

Därför att magnesium fysiskt proppar igen den kanal kalium lämnar cellen genom. Kanalen heter ROMK och sköter det löpande kaliumläckaget ut i urinen i njurens sista avsnitt. Den släpper in kalium betydligt lättare än den släpper ut det, och Huang och Kuo visar att förklaringen är rent mekanisk: magnesium inne i cellen binder till kanalens öppning från insidan och blockerar utflödet. Kommer kalium den andra vägen knuffar det undan magnesiumet och släpper blockaden.

Siffrorna visar varför det här inte är en marginalföreteelse. Den magnesiumhalt som krävs för att hämma ROMK ligger enligt Huang och Kuos genomgång på 0,1–10 mmol/L med en mittpunkt runt 1,0 mmol/L, och den fria magnesiumhalten i cellen ligger på 0,5–1,0 mmol/L. Kroppen arbetar alltså mitt i kanalens känsligaste område, där små förändringar i magnesium flyttar hur mycket kalium som går ut.

En sak skrivs nästan aldrig ut och är värd att ha med, eftersom den avgör hur mycket man ska läsa in i sambandet. Magnesiumbrist ensam ger inte nödvändigtvis kaliumbrist. Det krävs också en drivkraft som håller kaliumet på väg ut — ett ökat natriumflöde längre ner i njuren, eller förhöjda nivåer av aldosteron, hormonet som får njuren att spara natrium och göra sig av med kalium. Det är därför kombinationen dyker upp hos den som står på vätskedrivande läkemedel, har haft långvarig diarré eller dricker mycket alkohol, snarare än hos den som bara äter lite magnesium. Sambandet går dessutom bara åt ett håll: magnesium styr kalium, medan kalium inte styr magnesium på motsvarande sätt.

Kaliumfrågan i sin helhet — hur mycket svenskarna får i sig, varför ett blodprov inte svarar på om ditt kostintag räcker och var kaliumet i kosten faktiskt kommer ifrån — ligger i vår guide om kalium. Den kliniska sidan, alltså varför vården kontrollerar magnesium när kaliumrubbningar inte svarar på behandling, går vi igenom i guiden om magnesiumbrist.

Hur mycket magnesium förlorar du i svett?

Det går inte att ange ett intervall som håller, och det är i sig det viktigaste svaret. Baker och Wolfe sammanställde 2020 forskningsläget om svettens sammansättning i European Journal of Applied Physiology och landade på 0,02–0,40 mmol/L för magnesium. Det är en tjugofaldig spännvidd. Till skillnad från natrium, där spridningen är verklig och skiljer person från person, beror den här spridningen till stor del på hur man har mätt.

Förklaringen finns i en studie som var byggd för att hitta den. Ely och medförfattare mätte 2011 mineralhalten i svett som samlats i påse på underarmen och fann att halterna av kalcium, koppar, magnesium och zink föll med 26–76 procent från det första provet till de följande. Slutsatsen var att de tidiga proverna var förorenade av mineraler på hudytan som inte gick att tvätta bort ens vid omsorgsfull rengöring. Ju tidigare i ett pass du mäter, desto högre siffra får du — och äldre litteratur mäter oftare tidigt. Baker och Wolfe drar samma slutsats: när svetten samlas in med metoder som håller hudceller borta hamnar halterna i nivå med eller under blodets.

En av de få mätningarna som sträcker sig över många timmar kommer från Montain och medförfattare, som 2007 lät sju värmeanpassade deltagare arbeta sammanlagt sju timmar i värme och mätte mineralhalten i svetten genom hela förloppet. Magnesium låg på 1 265 nanogram per milliliter, alltså ungefär 1,3 mg per liter eller 0,05 mmol/L, och halten var stabil över tid. Det är nära botten av det spann Baker och Wolfe anger.

Att inte kunna ange ett intervall betyder inte att frågan är obesvarad, eftersom det är taket som avgör den. Räkna på ett hårt pass: två timmar med en svettvolym på 1,5 liter i timmen, alltså tre liter svett. Vid den absoluta toppen av det publicerade spannet, 0,40 mmol/L eller knappt 10 mg per liter, kostar det passet knappt 30 mg magnesium. Vid Montains uppmätta halt kostar det knappt 4 mg. Ställt mot EU:s märkningsvärde på 375 mg per dag är det någonstans mellan en och åtta procent av ett dygn. Osäkerheten spänner alltså över ungefär en faktor åtta och spelar ändå ingen roll för slutsatsen: även den pessimistiska änden är en liten andel av ett dygns magnesium.

Kontrasten mot natrium är hela poängen. Samma tre liter svett kostar omkring 2 800 mg natrium, mer än Livsmedelsverkets dagsmål på 2 400 mg. Ett enda pass kan alltså kosta över ett helt dygns natrium och några procent av ett dygns magnesium. Det är skälet att natrium ska doseras under och efter passet medan magnesium inte ska det, och doserna för natriumsidan ligger i vår guide om elektrolytdosering.

Att svettförlusten är liten betyder inte att hård träning saknar betydelse för magnesium. Det betyder att förlusten tar en annan väg. Zhang och medförfattare sammanställde 2023 fjorton tvärsnittsstudier med 855 idrottare och 521 otränade kontroller och fann tre saker samtidigt: idrottarna åt mer magnesium (skillnad 52 mg per dag), utsöndrade mer magnesium i urinen (0,76 mmol per dygn, alltså omkring 18 mg) och hade ändå lägre magnesiumhalt i blodet (skillnad 0,04 mmol/L). Var och en av skillnaderna är liten, och tvärsnittsstudier visar samband snarare än orsak. Men riktningen är konsekvent, och den pekar mot urinen och inte mot svetten.

Varför magnesiumbalansen avgörs över veckor

Därför att både njuren och vävnaderna arbetar långsammare med magnesium än med natrium och kalium. Jahnen-Dechent och Ketteler beskriver flödet i sin översikt från 2012: omkring 2 400 mg magnesium filtreras ut ur blodet i njurarna varje dygn, ungefär 95 procent tas tillbaka direkt och 3–5 procent lämnar kroppen med urinen. Var i njuren återupptaget sker skiljer dessutom magnesium från de flesta andra joner. För dem gör njurkanalens första avsnitt merparten av jobbet, men för magnesium sker 60–70 procent längre fram, i den U-formade del som kallas Henles slynga, och ytterligare omkring 10 procent i det sista finjusterande avsnittet.

Den andra halvan av förklaringen sitter i vävnaderna. Huang och Kuo refererar mätningar där allt magnesium inuti cellerna i njure och hjärta kan bytas ut mot blodets magnesium inom tre till fyra timmar, medan bara omkring 25 procent av magnesiumet i skelettmuskel kan det — och där tar det 16 timmar att nå jämvikt. I hjärnan är andelen omkring 10 procent. Den depå som är intressant för den som tränar är alltså muskeln, och det är också den som byts ut långsammast.

Skelettet fungerar som buffert, men bara delvis. Ungefär en tredjedel av skelettets magnesium är utbytbart och kan tas i anspråk vid akuta svängningar, medan resten inte är fullt tillgängligt när intaget ligger lågt under längre tid. Kombinationen av en njure som håller hårt i magnesiumet och vävnader som byter ut det långsamt är det som gör magnesium till en fråga om veckor. Vår guide om magnesiumbrist sätter tidsskalan till upp mot tre månader för att cellulära depåer ska normaliseras helt, och samma guide går igenom hur kroppens magnesium är fördelat och varför ett vanligt blodprov säger mindre än de flesta tror.

Skillnaden mot de andra två syns tydligast när de ställs bredvid varandra. Natrium styrs på timmar av två hormoner: ADH, som får njuren att spara vatten, och aldosteron, som får den att spara natrium och göra sig av med kalium. Kalium ligger mitt emellan, eftersom njuren och förflyttningen in och ut ur cellerna svarar inom ett dygn. Magnesium ligger sist.

Poängen med att ställa upp dem så här är att ingen av de tre är viktigare än de andra. De svarar på olika frågor och ska därför hanteras på olika ställen: natrium i flaskan under passet, kalium i veckans matinköp, magnesium i en bedömning som görs sällan och håller länge.

Är elektrolytpulver en meningsfull magnesiumkälla?

Nej, och skälet är mer intressant än att doserna är små. Ett elektrolytpulver är konstruerat för att ersätta det som ett pass kostade. För natrium fungerar den konstruktionen: passet kostade omkring 2 800 mg och produkten levererar en meningsfull andel av det samma dag. För magnesium kostade samma pass mellan 4 och 30 mg. En produkt som ersatte magnesiumförlusten exakt skulle alltså fortfarande inte påverka din magnesiumstatus, eftersom statusen avgörs över veckor medan förlusten är ett tal per pass. Produkten kan göra precis det den är byggd för och ändå vara irrelevant för frågan.

Den andra halvan ska stå med lika tydligt. Magnesium är den av elektrolyterna där en svensk med normal kost faktiskt kan ligga lågt, och underlaget ovan pekar på att den som tränar hårt drar åt det hållet — inte via svetten men via urinen. Frågan är alltså värd att ta på allvar. Den ska bara ställas som en egen fråga, med egna doser och ett formval som påverkar hur mycket du tar upp, och de svaren ligger i vår guide om magnesiumdosering.

Vad du däremot ska bedöma en elektrolytprodukt på är milligram natrium per portion. En produkt som listar tio mineraler ser komplett ut, men det är natriumsiffran som avgör om den löser uppgiften under ett pass. Hur du läser den siffran på etiketten och vad de olika produkttyperna faktiskt levererar går vi igenom i vår jämförelse av elektrolytdryck och sportdryck.

Magnesium, kramp och elektrolyter

Krampfrågan har två svar och båda ska stå med. Natrium och vätska har stöd i en avgränsad situation: den som svettas mycket och salt under långa pass i värme. Som allmän krampförklaring räcker det inte — Schwellnus gick 2009 igenom evidensläget i British Journal of Sports Medicine och kom fram till att kramper hos välhydrerade idrottare oftare handlar om nervsystemets kontroll av den trötta muskeln. Den sidan av frågan, inklusive vad natriumdosen gör och inte gör under ett lopp, ligger i vår guide om elektrolyter och muskelkramper.

Magnesium är en annan fråga med ett annat underlag. Hos den som har låg eller trolig låg magnesiumstatus, vilket inkluderar den som tränar hårt och svettas mycket regelbundet, är effekten på kramper rimlig och rapporterad i studier. Att natriumförklaringen är smal betyder alltså inte att magnesiumförklaringen är det. De två svarar på olika saker, och skillnaden i tidsskala är precis varför: natriumfrågan avgörs av vad du förlorade under passet, magnesiumfrågan av var din status legat de senaste veckorna. Genomgången per kramptyp, med evidensläget utskrivet, ligger i guiden om magnesium och muskelkramper.

Sammanfattat: magnesium gör mer i elektrolytsammanhang än mängden antyder, eftersom det driver natrium-kaliumpumpen genom ATP och håller kaliumkanalen i njuren delvis stängd. Men mängden du förlorar under ett pass är några procent av ett dygn, förlusten vid hård träning går främst via urinen och inte via svetten, och statusen avgörs över veckor. Praktiskt betyder det att magnesium inte hör hemma i passplaneringen utan i vardagskosten, och att en elektrolytprodukt ska väljas på sitt natriuminnehåll. Hur de fyra elektrolyterna hänger ihop och vilka situationer som gör ett tillskott meningsfullt går vi igenom i vår guide om elektrolyter.