Magnesium ist ein Element, das in der Natur allgegenwärtig ist. Magnesium- und Calciumstoffwechsel sind eng miteinander verbunden. Die intestinale Absorption und die renale Ausscheidung der beiden Ionen sind voneinander abhängig. Die Beziehung zwischen dem Phosphor- und dem Magnesiumstoffwechsel ist schwieriger nachzuweisen. Die häufigsten Ursachen für eine Hypomagnesiämie bei Kindern sind eine verminderte Aufnahme, eine gestörte intestinale Absorption, ein Nierenverlust und genetische Erkrankungen. Eine Hypomagnesiämie macht sich klinisch im Nervensystem bemerkbar, und es kommt zu neurophysiologischen und metabolischen Veränderungen. Schwere Hypomagnesiämie führt bei den meisten Versuchstieren außer Ratten zu einer sekundären Hypokalzämie. Außerdem führt eine schwere Hypomagnesiämie zu funktionellem Hypoparathyreoidismus. In vitro-Studien haben gezeigt, dass Magnesium die Sekretion von Parathormon (PTH) in ähnlicher Weise wie Kalzium modulieren kann. Eine akute Abnahme der Magnesiumkonzentration stimuliert die PTH-Sekretion, und ein akuter Anstieg der Konzentration vermindert die Sekretion. Magnesium spielt wahrscheinlich eine wichtige Rolle im Vitamin-D-Stoffwechsel. Einige Patienten mit Hypokalzämie und Magnesiummangel sind resistent gegen pharmakologische Dosen von Vitamin D oder können eine Form von magnesiumabhängiger Vitamin-D-resistenter Rachitis haben. Es wurde beobachtet, dass eine Phosphatverarmung mit einem Anstieg von Magnesium und Kalzium im Urin einhergeht. In der Kinderheilkunde wird das Syndrom des Phosphatmangels besonders häufig bei Frühgeborenen beobachtet, die häufig eine P-arme Ernährung erhalten. Magnesium ist an zahlreichen biochemischen Reaktionen in der Zelle beteiligt, insbesondere an der Bildung und Nutzung von ATP. Auf zellulärer Ebene spielt Magnesium also eine Schlüsselrolle bei den Ionentransportprozessen.