Asparagin‐ und Glutaminsäure als Liganden für Alkali‐ und Erdalkalimetalle: Strukturchemische Beiträge zum Fragenkomplex der Magnesiumtherapie

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Abstract
Magnesium und andere Erdalkali‐ und Alkalimetalle spielen in der Biochemie praktisch aller lebenden Organismen eine bedeutende Rolle. Im Gegensatz zu den „Spurenelementen”︁ sind diese „Mengenmetalle”︁ in fast allen Zellen und Geweben (teilweise in erheblichen Konzentrationen) verbreitet, so daß eine regelmäßige Zufuhr unerläßlich ist, wenn biologische Funktionen uneingeschränkt gewährleistet sein sollen. In der modernen Medizin werden verschiedene Formen der Magnesiumtherapie empfohlen, um Magnesiummangel sowie erhöhten Verlust rechtzeitig zu kompensieren, der entweder durch krankhafte Fehlfunktionen oder aber z. B. durch Transpiration auftreten kann. Dazu kommen zahlreiche Formen der Prophylaxe. Derzeit wird Magnesium oral in Form von „Komplexen”︁ mit unbedenklichen (weil „natürlichen”︁) Liganden wie L‐Aspartat, L‐Glutamat, L‐Pyroglutamat (Pidolat), Citrat und Orotat verabreicht. Analytische, elektrochemische und spektroskopische Untersuchungen wäßriger Lösungen dieser Präparate sowie Röntgenbeugungsuntersuchungen an kristallinen Proben ver‐schafften eine detailliertere Kenntnis von der Natur dieser Koordinationsverbindungen. Es konnte gezeigt werden, daß nur bestimmte Kombinationen wirklich Magnesiumkomplexe sind, während andere sowohl in Lösung als auch im festen Zustand lediglich als Aquokomplexe vorliegen. Offenbar besteht in den jeweiligen Systemen (Metall, Anion, Wasser) eine empfindliche Balance zwischen den Energien aus Metallkomplexierung und Wasserstoffbrücken‐bindungen, die gerade auch für die Carrier‐Funktion des Liganden entscheidend ist. Im Vergleich mit Ca, Sr, Ba, MnII, Zn, Li, Na, und K, für die Koordinationszahlen zwischen 4 und 9 gefunden werden, erweist sich Mg als stereoselektives Metall, bei dem die oktaedrische Hexakoordination strikt eingehalten wird.

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