鎂在人體內的含量僅次於鈣﹑磷﹑鈉，是體內礦物質含量第四豐富的陽離子。
一般在正常的生理狀況下，不易產生鎂的缺乏，主要是因鎂的吸收率與攝取量成反比，鎂之攝取量低時 (＜24 mg/d)，其吸收率可高達75 %，而在高鎂攝取時( 600 m g/d)，其吸收率會降低至25 %。
鎂是人體中所有合成過程（biosynthesis process）、葡萄糖分解、形成cyclic-AMP和傳遞遺傳物質的必需因子。
臨床上，低血鎂或鎂缺乏的情況常見於酗酒者﹑營養不良﹑腸胃道或腎臟疾病的患者。
理化性質
鎂是所有活細胞所需，原子量為 24.3，是典型二價金屬，具有金屬的共同特性。鎂與一價陰離子形成的碳酸鹽和鹵化物易溶解；但與二價陰離子形成的硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽與草酸鹽則不易溶解。鎂最重要的聚合物為葉綠素，普遍存在綠葉蔬果中，因此綠葉蔬菜為鎂的重要食物來源。（建議攝取來源：發芽糙米、苜蓿芽、綠花椰、小麥草、蘿蔔蘡、綠豆苗、紅豆苗、豌豆苗、黑豆苗）
代謝
(一)吸收
食物中的鎂在整個腸道均可吸收，但主要是在空腸末端與迴腸吸收，鎂在腸道的吸收機轉，尚不清楚，推測可能與細胞膜、離子間的運輸有關。
飲食中鎂之吸收率約為 40–60 %，但受膳食中鎂含量所影響，攝入多則吸收少，反之亦然；而胺基酸、乳糖等會促進鎂的吸收；過多的磷、草酸、植酸和膳食纖維等則會降低鎂吸收。
鎂、鈣在腸道中會有競爭性的抑制作用；大多數之研究認為鈣對鎂的吸收無影響。但每天鈣攝取量若超過 2600 mg，則會降低鎂的吸收。
(二) 分佈
人體含鎂量共約 25 g ，其中約50 – 60 %存於骨骼中，其餘約39 %分布在肌肉及軟體組織，僅1%在細胞外液。
人體正常紅血球細胞中鎂約 2.3 - 3.1 m mol/L，而血清鎂約0.75 - 0.95 m mole/L (1.8 - 2.3 m g/dl)。但是，除非發生很嚴重的缺乏，血清中鎂的濃度並不會下降，而且，紅血球中鎂的濃度也會維持在同樣的基準下。血鎂能維持衡定之機制迄今未明；可能藉由腸道之吸收、腎臟之排泄、膜上陽離子的流通及荷爾蒙的調節，來維持恆定。
在血漿中大約 30 %的鎂會與蛋白質結合，其餘的鎂則分為離子態鎂(55 %)和非離子態鎂(15 %)，並與碳酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽結合。
(三) 排泄
健康成年人從食物攝取的鎂約有 60–70 %隨糞便排出，有些會由流汗和皮膚脫落流失，其餘由尿中排出。
腎臟是維持鎂體內恆定及排泄的主要器官，過濾的鎂 65 %在腎亨利氏環的上升支（ascending limb of Henle loop）和20 - 30 %近側彎曲小管（proximal tubule）重吸收。當飲食中鎂的攝食量很低時，腎臟對鎂再吸收的能力增加，以維持體內鎂平衡，一般正常的飲食狀態下，每日尿鎂的排泄量約在 2 - 5 m mol/L左右。除了飲食因子外，尚有一些會影響尿鎂的排泄，如：大量的酒精、葡萄糖攝取，利尿劑使用等皆會促進尿鎂的流失；反之，當鎂缺乏，低鎂飲食攝取及副甲狀腺素濃度過高時，則會促進鎂之再吸收。血清鎂濃度降低時，副甲狀腺分泌副甲狀腺素（PTH），增加腎臟對鎂的重吸收；血清鎂增加時，腎臟過濾率會增加。除此外升糖激素（glucagon），抑鈣素（calcitonin）,和抗利尿激素（ADH）皆與副甲狀腺素有相似有類似功能，但其機轉尚不清楚。
生理功能及缺乏症
(一) 生理功能
鎂為維持骨骼之結構及功能重要元素，鎂可影響骨吸收，使骨骼生長與維持。
鎂做為體內超過 300種以上酵素作用之輔因子，其間接以Mg-ATP聚合體或直接活化激素參與有氧或無氧代謝途徑，產生能量及糖解作用。而粒線體酵素利用鎂螯合ATP和ADP做轉磷反應（Mg DRI）。
鎂可做為腺甘酸環化 ? 的激活劑，而許多荷爾蒙，神經傳導物質及細胞效應物（ effectors），則藉由腺甘酸環化?系統控制細胞活動。
鎂可維持適當嘌呤與嘧啶供應細胞分化所需的 DNA與RNA。鎂亦參與蛋白質合成作用，對細胞之分裂非常重要 (6) 。
鎂激活 Na + -K + -ATPase之活性，維持細胞內外鈉、鉀之平衡。鎂控制心肌細胞內鉀往外移出作用，維持細胞內鉀恆定，避免產生心率不整。
鎂能調節鈣之恆定，維持神經、肌肉之正常功能。當鎂缺乏時，細胞內的鈣會上升。由於鈣濃度會影響骨骼肌與平滑肌的收縮，鎂缺乏時會造成肌肉痙癵，高血壓，冠狀及腦血管痙攣。
(二) 缺乏症
一般正常狀況下，不易產生鎂的缺乏，但多發生於酗酒者、營養不良者、腎病患者、胃腸及病患者及使用利尿劑導致尿鎂流失增加者。
研究亦顯示，慢性鎂缺乏會造成：（1）細胞內鉀流失、鈣增加。（2）肌漿網無法釋放鈣。（3）細胞膜上Ca-ATPase酵素活性失全，使細胞無法正常將鈣移出細胞。（4）鈣流入粒線體內使其結構受損功能失全。鎂缺乏症狀包括：肌肉顫抖、神經過敏、共濟失調，嚴重時會出現譫妄（ delirium）、神經錯亂、定向力失常等。因血鎂濃度降低時，會影響血鈣及血鉀濃度，因此部分鎂缺乏症狀，可能是因為其他礦物質濃度改變所引起。
除此外，研究顯示，低鎂攝取與許多慢性疾病有關：
1．鎂與骨質疏鬆
研究顯示補充鎂可改善停經後婦女骨質疏鬆之情況，會增加骨質密度及降低骨折之機率，推測鎂與骨質疏鬆有相關。
2．鎂與心血管疾病
流行病學資料顯示，血鎂濃度正常者，其動脈粥狀硬化症之危險性較低，補充鎂可改善血脂濃度，飲用硬水地區之居民，因為鈣、鎂含量較高，有較低心血管疾病之死亡率。同時，研究發現飲食之鎂含量與血壓呈負相關。
3．鎂與糖尿病
研究顯示胰島素阻抗與鎂攝入不足有關。流病資料顯示 25﹪的糖尿病患者有低血鎂之情形。鎂的補充可改善非胰島素糖尿病患者之葡萄糖耐量。
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