แมกนีเซียม (Magnesium) เป็นแร่ธาตุสำคัญที่จำเป็นในร่างกาย โดย 67% พบอยู่ในกระดูกและฟันและอยู่ในรูปเกลือแมกนีเซียมฟอสเฟตหรือแมกนีเซียมคาร์บอเนต 31% เป็นองค์ประกอบภายในเซลล์กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อต่างๆ (Intracellular fluid) และอีก 2% จะละลายอยู่ในเลือด (Extracellular fluid)
เป็นองค์ประกอบของกระดูกและฟัน ช่วยให้กระดูกและฟันแข็งแรง ช่วยป้องกันโรคกระดูกพรุน
ช่วยในการคลายตัว (Relaxation) ของกล้ามเนื้อแขนขา และควบคุมการบีบตัวของกล้ามเนื้อหัวใจให้เป็นปกติ
ช่วยในการทำงานของเอนไซม์ (Co-factor) ในกระบวนการสร้างโปรตีน
ช่วยกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ (Co-factor) ในปฏิกิริยาการสร้างพลังงานของเซลล์ร่างกาย (Oxidative phosphorylation) เช่น การเผาผลาญน้ำตาล เป็นต้น
ช่วยในการการบีบตัวของกล้ามเนื้อลำไส้ ช่วยบรรเทาอาการท้องผูก
มีหน้าที่ควบคุมการส่งกระแสประสาทในสมอง ทำให้ระบบประสาททำงานได้ปกติ
ในผู้ป่วยไมเกรนจะพบภาวะขาดแร่ธาตุแมกนีเซียม (Magnesium deficiency) จนทำให้มีระดับแมกนีเซียมในเลือดต่ำ (hypomagnesemia) จึงมีระดับแมกนีเซียมในสมองต่ำลงด้วย ส่งผลให้การควบคุมการสร้างและหลั่งสารสื่อประสาทในสมองผิดปกติไป เช่น Substance P ซึ่งทำให้เกิดการส่งสัญญาณที่ผิดปกติไปยังเส้นประสาทที่รับรู้ความเจ็บปวด และ Nitric oxide ที่ทำให้หลอดเลือดสมองขยายตัว จนทำให้เกิดอาการปวดหัวไมเกรนขึ้น
ภาวะขาดแร่ธาตุแมกนีเซียมนี้ เป็นจุดเริ่มต้นการถูกกระตุ้น (lower threshold) ทำให้สมองถูกกระตุ้นให้เกิด CSD ได้ง่ายยิ่งขึ้น เนื่องจากการมีศึกษาที่สนับสนุนพบว่า แมกนีเซียมมีส่วนช่วยควบคุมการทำงานของตัวรับ NMDA ต่อสาร glutamate (NMDA glutamate receptor) ซึ่งโดยปกติแล้วตัวรับ NMDA นี้มีความสำคัญในการนำส่งสัญญาณความเจ็บปวดเข้าสู่ระบบประสาท ควบคุมระบบไหลเวียนเลือดในสมอง และควบคุมการเกิดและการแพร่กระจายของ CSD ไปทั่วทั้งสมอง ดังนั้นแมกนีเซียมจึงมีผลป้องกันการเกิด CSD จากการเหนี่ยวนำของสาร glutamate ได้
นอกจากนี้ภาวะที่มีระดับแมกนีเซียมในเลือดต่ำ ยังทำให้การควบคุมตัวรับสารสื่อประสาทเซโรโทนิน (serotonin) ในระบบหลอดเลือดสมองผิดปกติไป จนกระตุ้นให้หลั่งสารเซโรโทนินออกมาในสมองมากขึ้น ส่งผลให้เกิดการหดตัวอย่างรุนแรงของหลอดเลือดสมอง นำไปสู่อาการนำ (prodrome phase) ของการปวดหัวไมเกรน หรือที่เรียกว่า ออร่า (aura) มีงานวิจัยพบว่าการได้รับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแมกนีเซียมสามารถยับยั้งการหดตัวของหลอดเลือดสมองจากสารเซโรโทนินได้ ดังนั้นแมกนีเซียมจึงป้องกันอาการออร่าก่อนการปวดหัวไมเกรนได้
การดูดซึมแมกนีเซียมลดลง หรือไม่สามารถดูดซึมได้เลย ซึ่งอาจเกิดจากความผิดปกติของพันธุกรรมแต่กำเนิด หรือโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของทางเดินอาหาร เช่น ลำไส้อักเสบ เป็นต้น
การขับออกแมกนีเซียมเพิ่มขึ้น จากความเครียด, การดื่มแอลกอฮอล์, การอดอาหาร, การสูญเสียน้ำจากการท้องเสีย, การเสียเหงื่อมากๆ, ช่วงก่อนมีประจำเดือน, การตั้งครรภ์, ภาวะโลหิตจาง, ผู้ป่วยโรคเบาหวาน, โรคไต, โรคหัวใจ, ยาบางชนิด เช่น ยาขับปัสสาวะ อย่าง HCTZ หรือ Furosemide , ยา digoxin, ยา amphotericin เป็นต้น
จากหลักฐานทางงานวิจัยแนะนำให้รับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแมกนีเซียมขนาด 400-600 มิลลิกรัมต่อวัน โดยในรูปแบบของ magnesium glycinate, magnesium aspartate, magnesium gluconate และ magnesium citrate จะดูดซึมได้ดีกว่ารูปแบบ magnesium oxide, magnesium chloride และ magnesium sulfate
การรับประทานแมกนีเซียมเพื่อป้องกันไมเกรนถือว่ามีความปลอดภัยสูงและมีราคาไม่แพง อาจพบมีอาการปวดท้อง ท้องเสีย เหงื่อออก หน้าแดง ได้บ้าง แต่ไม่รุนแรง
ข้อควรระวัง ในผู้ป่วยโรคไต, โรคหัวใจเต้นผิดจังหวะ (heart block), ผู้ที่มีระดับแมกนีเซียมในเลือดสูง (hypermagnsemia) และผู้ที่มีระดับแคลเซียมในเลือดต่ำ (hypocalcemia) ดังนั้นผู้ป่วยโรคดังกล่าวร่วมด้วยควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกรก่อนจะเริ่มรับประทาน