Il magnesio è un elemento che si trova ovunque in natura. Il metabolismo del magnesio e del calcio sono strettamente correlati. L’assorbimento intestinale e l’escrezione renale dei due ioni sono interdipendenti. La relazione tra il fosforo e il metabolismo del magnesio è più difficile da dimostrare. Le cause più frequenti di ipomagnesiemia nei bambini sono l’assunzione ridotta, l’assorbimento intestinale alterato, la perdita renale e le malattie genetiche. L’ipomagnesiemia si riflette clinicamente nel sistema nervoso, e ci sono cambiamenti neurofisiologici e metabolici. L’ipomagnesiemia grave induce un’ipocalcemia secondaria nella maggior parte degli animali da esperimento tranne i ratti. Inoltre, una grave ipomagnesiemia induce un ipoparatiroidismo funzionale. Studi in vitro hanno dimostrato che il magnesio può modulare la secrezione dell’ormone paratiroideo (PTH) in modo simile al calcio. Una diminuzione acuta della concentrazione di magnesio stimola la secrezione di PTH, e un aumento acuto della concentrazione diminuisce la secrezione. È probabile che il magnesio svolga un ruolo importante nel metabolismo della vitamina D. Alcuni pazienti con ipocalcemia e carenza di magnesio sono resistenti a dosi farmacologiche di vitamina D o possono avere una forma di rachitismo vitamina D-resistente dipendente dal magnesio. È stato osservato che la deplezione di fosfato è accompagnata da un aumento del magnesio e del calcio urinari. In pediatria la sindrome della deplezione di fosfato si osserva particolarmente spesso nei bambini prematuri, che spesso ricevono una dieta a basso contenuto di P. Il magnesio è coinvolto in molte delle reazioni biochimiche che avvengono nella cellula, e in particolare nei processi che coinvolgono la formazione e l’utilizzo di ATP. Così, a livello cellulare, il magnesio gioca un ruolo chiave nei processi di trasporto ionico.