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Le magnésium est absorbé au niveau de l'intestin grêle dans une proportion variant entre 45 et 55 pour cent.(27) On croit que cette absorption s'effectue grâce à un mécanisme passif dépendant de la concentration, et qui serait, probablement, une diffusion facilitée.(27) Bien que la régulation hormonale de l'absorption du magnésium soit encore mal comprise, il se peut que la vitamine D intervienne dans le processus.(28) On a déjà signalé l'intervention d'autres ions inorganiques dans l'absorption du magnésium, comme le calcium, le phosphore, le potassium et certains métaux à l'état de traces, mais la nature et l'importance de ces interactions n'a pas encore été éclaircie.(27) La présence de cellulose (fibres) dans le bol alimentaire pourrait diminuer l'absorption de magnésium chez l'homme, tandis que certains hydrates de carbone l'augmenteraient;(27) une telle augmentation serait, selon certains rapports, également causée par les protéines alimentaires.(26,29) La concentration de magnésium plasmatique se maintient entre 1,9 et 2,6 mg/dL (1,6 et 2,1 meq/L), dont environ 20 pour cent sont combinés à des protéines.(30) La teneur en magnésium des tissus mous varie entre 15 et 22 mg/100 g (6 et 9 mmol/kg); le magnésium est lié à la membrane ou se présente sous forme intracellulaire.(31) Les concentrations de magnésium dans l'organisme sont surtout régulées par le rein, à peine 2 pour cent du magnésium déjà assimilé étant excrétés dans les fèces.(32,33) Le processus normal de régulation du magnésium par le rein consiste en une filtration glomérulaire et une réabsorption tubulaire, qui sont commandées par les hormones. Étant donné que le seuil de réabsorption rénale du magnésium (qui se situe entre 1,3 et 1,7 meq/L) est voisin des concentrations sériques normales, une partie du magnésium alimentaire est excrétée dans l'urine, indépendamment de l'abondance du magnésium présent.(30) La capacité maximale d'excrétion rénale est supérieure à 2,0 g/jour.
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