Его величество магний
… дефицит магния встречается значительно чаще, чем принято думать.
В ряду микро- и макроэлементов, определяющих уровень здоровья человека и целый ряд важнейших физиологических реакций, весьма значимое место принадлежит магнию [Mg] ([!!!] среди основных химических элементов организма - магний занимает четвертое место после калия, кальция и натрия).
Ионы Mg играют важнейшую роль в процессах регуляции функционирования практически всех органов и систем. Он является необходимым элементом для нормального обмена веществ. Mg выступает в роли регулятора клеточного роста, необходим на всех этапах синтеза белковых молекул. Он является облигатным кофактором более 300 ферментных систем. Mg - незаменимый элемент триады, включающий Ca (кальций), P (фосфор), Mg, обмен которых тесно взаимосвязан. Mg принимает участие в обмене фосфора, в энергетическом обмене, синтезе АТФ, обмене углеводов, регулирует гликолиз, уменьшает накопление лактата, участвует в построении костной ткани, обеспечивает функциональную способность мышечной ткани. Mg способствует фиксации калия в клетке и обеспечивает поляризацию клеточной мембраны. При регулировании мышечной возбудимости Mg является естественным антагонистом Са (способен сдерживать сокращение изолированной гладкой и поперечной мускулатуры). Mg называют металлом жизни - все энергетические процессы в организме идут при его участии. Mg очень важен для нормальной активности клеточных мембран.
Неврологическая значимость Mg объясняется следующими основными факторами: [1] участием ионов Mg в обеспечении стабильности клеточных мембран и, таким образом, в поддержании электрического равновесия клетки; [2] вхождением Mg в состав активных центров большого числа нейрональных ферментов (ацетилхолинэстеразы, ацетил-КоА-синтазы, карбоксипептидазы и др.); [3] значительной ролью ионов Mg в нормальном синтезе и кругообороте нейропептидов (Р-субстанции, эндорфинов, рилизинг-гормонов) и нейромедиаторов, а также обеспечении их корректной конформации; [4] участием ионов Mg в поддержании ряда энергетических и пластических процессов в нервной ткани - таких как утилизация глюкозы, гидролиз АТФ, синтез липопротеидов, входящих в состав миелина и др.; [5] маркерной и, возможно, сигнальной ролью цитозольного Mg в процессах апоптоза; [6] детоксицирующей ролью ионов Mg в отношении соединений тяжелых металлов в экстра- и интранейрональных компартментах; [7] стабилизирующим действием ионов Mg в отношении нейрофиламентов (поддержание аксонального транспорта и целостности аксонов) и NMDA-рецепторов различных классов в центральной нервной системе (ЦНС).
Mg не синтезируется в организме человека, в виде иона Mg2+ он поступает с пищей, водой и солью (известно, что в организме человека весом 70 кг содержится 20 - 24 г Mg). Сбалансированная диета содержит 300 - 700 мг Mg в сутки, в случае обедненной Mg пищи всасывается до 70% поступающего иона, при обогащенной - 25%. После поступления в кровь всосавшегося в желудочно-кишечном тракте Mg, соединения Mg распределяются в организме не равномерно: около 60% депонируется в костях (в том числе обменная фракция - 30%, которая используется как резервная для стабилизации концентрации Mg в сыворотке), около 20% - в скелетных мышцах, 19% - в других мягких тканях и менее 1% составляет внеклеточная фракция. Уровень транспорта Mg через клеточные мембраны колеблется в различных типах клеток: наиболее высокий определяют в сердце, печени и почках, мышцах нижних конечностей, эритроцитах, головном мозге. Концентрация внутриклеточного Mg выше в быстро делящихся клетках, что свидетельствует о том, что клеточный транспорт Mg связан с метаболической активностью клетки. Магниевый баланс в организме зависит от динамического взаимодействия между всасыванием в кишечнике, обменом с костной тканью и почечной экскрецией.
Обратите внимание! Под термином «дефицит магния» понимают снижение общего содержания Mg в клетках миокарда, головного мозга, костной, мышечной тканей. Понятие «гипомагниемия» означает снижение концентрации Mg в плазме или сыворотке крови.
Распространенность дефицита Mg в России является высокой (и не уступает этому показателю в странах Европы). В популяции частота встречаемости дефицита Mg достигает ≈ 46%. По данным исследователей США риск развития гипомагниемии составляет 2% во всей популяции, 10 - 20% - у госпитализированных пациентов, 50 - 60% - у пациентов отделений интенсивной терапии, 30 - 80% - у лиц, страдающих алкоголизмом, 25% - у пациентов с сахарным диабетом, а по клиническим симптомам определяется у 72% пациентов.
Выделяют [1] первичный и [2] вторичный дефицит Mg. К причинам первичного дефицита Mg и гипомагниемии относятся наследственные моно- и гетерогенные заболевания, для которых характерными являются нарушения всасывания в кишечнике, изменения транспорта, повышенное выведение, недостаточная абсорбция и реабсорбция в почечных канальцах Mg, а также калия и других электролитов. Дефицит Mg описывают среди причин развития наследственных нарушений соединительной ткани - гетерогенной группы заболеваний, обусловленных мутациями генов белков внеклеточного матрикса или генов белков, участвующих в морфогенезе соединительной ткани.
Вторичный дефицит Mg развивается в результате одной, либо сочетания нескольких причин: снижение потребления Mg, перераспределение Mg в организме, снижение всасывания в кишечнике, повышенное выделение Mg через желудочно-кишечный тракт и/или мочевыделительную систему. Также имеет место дефицит Mg при заболеваниях эндокринной системы: гипертиреозе, гиперпаратиреозе, первичном гиперальдостеронизме, сахарном диабете.
К снижению потребления Mg приводят: несбалансированная диета (то есть, потребление пищи, обедненной Mg); хронический алкоголизм; физиологические условия, требующие повышенных затрат Mg (высокая физическая активность, период роста, стресс, беременность и лактация у женщин, реконвалесценция, пожилой и старческий возраст).
Перераспределение Mg в организме под влиянием различных факторов, которые вызваны гиперкатехоламинемией, гипо-инсулинемией, некрозом, воспалением и др., наблюдают в случае перемещения Mg из костного депо или внеклеточной жидкости внутриклеточно, при метаболическом ацидозе, паратиреоидэктомии, острых заболеваниях с некрозом ткани (острый инфаркт миокарда, острый панкреатит), диффузной остеобластоме, при хирургических вмешательствах на сердце, застойной сердечной недостаточности, сахарном диабете.
Дефицит Mg появляется в случае нарушения всасывания в толстом кишечнике или повышенного выделения ионов Mg через желудочно-кишечный тракт при синдроме мальабсорбции (целиакия, спру, диарея), болезни Крона, неспецифическом язвенном колите, болезни Уиппла, радиационном поражении кишечника, при других хронических заболеваниях кишечника, после резекции кишечника, новообразованиях, злоупотреблении слабительными средствами. Степень снижения концентрации Mg в тканях коррелирует со степенью тяжести диареи.
Нарушения канальцевой реабсорбции Mg при приобретенных заболеваниях почек являются распространенным фактором дефицита иона в организме человека. Тубулопатии, пиелонефрит, гломерулонефрит, трансплантация почек, хроническая или острая почечная недостаточность в фазе полиурии, длительная внутривенная инфузия жидкости, приводящая к снижению реабсорбции натрия, могут привести к дефициту Mg.
К нарушениям магниевого баланса в организме человека нередко приводит применение достаточно обширной группы лекарственных средств. Основным классом препаратов, вызывающих нарушения обмена Mg являются диуретики, часто петлевые, влияющие на проксимальные отделы нефрона и повышающие экскрецию ионов калия и Mg. Цитотоксическая терапия с применением цисплатина вызывает дозозависимое повреждение почек с нарушением экскреции Mg почти у 100% пациентов. Гипомагниемия появляется через 3 недель после химиотерапии и сохраняется в течение нескольких месяцев, иногда в течение нескольких лет после завершения лечения. Антибиотики и некоторые противотуберкулезные препараты вызывают быстро нарастающую гипомагниемию. Аминогликозиды (гентамицин, тобрамицин, амикацин) у здоровых людей приводят к преходящему увеличению экскреции Mg. Снижение абсорбции Mg отмечают в результате образования труднорастворимых соединений, не всасывающихся в кишечнике, в случае приема Mg-содержащих продуктов или препаратов Mg одновременно с фторхинолонами и тетрациклинами. Теофиллин в высоких дозах приводит к увеличению экскреции Mg, при длительном приеме терапевтических доз препаратов повышается риск развития гипомагниемии. Среди препаратов для лечения обструктивного синдрома - адреналин и β2-агонисты (сальбутамол) вызывают гипомагниемию. Также гипомагниемия развивается при длительном лечении сердечными гликозидами, эстроген- и кофеин-содержащими, иммуно-депресантами (циклоспорин и такролимус), ингибиторами протонной помпы и др.
Самые ранние проявления дефицита Mg определяют со стороны нервно-мышечной системы и психической сферы. Отмечают мышечные подергивания, судороги, гиперрефлексию, тремор, атаксию (в т.ч. нарушение координации движений) или мышечную слабость. Нередко присоединяется астения и другие расстройства психики, проявляющиеся беспокойством, агрессивностью, страхами, нарушением сна. Снижается устойчивость к стрессовым и инфекционным воздействиям. Дефицит Mg нередко диагностируют при синдроме хронической усталости, соматоформной вегетативной дисфункции, деменции, ипохондрическом и депрессивном синдроме. Пациенты часто отмечают головокружение, головную боль по типу мигрени, парестезии, снижение памяти и концентрации внимания, дезориентацию. Выраженная системная недостаточность Mg может приводить к развитию различных нарушений сознания и эпилептических приступов.
Обратите внимание! Следует отметить, что судорожные проявления - неотъемлемый клинический признак дефицита Mg. Известны следующие симптомы дефицита Mg в организме (Громова О.А. Магний и пиридоксин: основы знаний. М.: ПротоТип, 2006):
[1] дрожание (тремор) - вид гиперкинеза, появление автоматических насильственных чрезмерных движений, мешающих выполнению произвольных двигательных актов;
[2] тик - быстрые непроизвольные сокращения мышц, обычно - круговой спазм мышцы глаза или лицевых мышц, вызывающих подергивание уголков рта;
[3] коленный рефлекс - разгибание нижней конечности в коленном суставе при ударе по сухожилию четырехглавой мышцы бедра ниже коленной чашечки; оцениваются его повышение (оживление), снижение, утрата (при повреждении рефлекторной дуги);
[4] симптом Хвостека - вызывается легким постукиванием пальцем или молоточком по стволу лицевого нерва, чаще всего - в области его бифуркации; хотя симптом Хвостека - косвенный признак дефицита Mg, он встречается у 4 из 5 обследованных пациентов с дефицитом Mg;
[5] проба со жгутом - при пережатии плеча жгутом или манжетой на 2 - 3 минуты после исчезновения пульса развивается тетаническая судорожная контрактура кисти.
Клинически при латентном дефиците Mg можно выявить специфические нервно-мышечные знаки, связанные с повышенной судорожной готовностью:
[1] покалывания в области стоп и ладоней (парестезии), связанные с перевозбуждением чувствительных окончаний;
[2] гиперактивность - человек не может долго находиться на одном месте, постоянно двигается, даже во сне ( синдром беспокойных ног связан с повышенной возбудимостью скелетной мускулатуры);
[3] мышечные контрактуры, судороги (затрудненная реполяризация клеток);
[4] ощущение перебоев в работе сердца, экстрасистолия;
[5] пищеварительные нарушения: диарея, иногда запоры, боли в животе, ощущение комка в горле (спазм в области глотки);
[6] расстройства мочеиспускания: частые позывы, боли в области мочевого пузыря.
Судороги и повышенная возбудимость (гиперакузия, мышечные подергивания, тик и так далее) являются наиболее яркими клиническими эквивалентами дефицита Mg и имеют наибольший «вес в баллах» в специализированном опроснике для выявления диагноза (см. далее).
ОПРОСНИКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФИЦИТА МАГНИЯ:
[опросник №1]
[опросник №2]
[опросник №3]
Диагностируют дефицит Mg по [1] клиническим симптомам (см. выше) и [2] содержанию иона в биологических жидкостях. Нормальная концентрация Mg составляет в сыворотке крови в возрасте 20 - 60 лет - 0,66 - 1,07 ммоль/л, в 60 - 90 лет - 0,70 - 0,99 ммоль/л; в эритроцитах - 1,65 - 2,65 ммоль/л; в суточной моче - 3 - 50 ммоль/л; в спинномозговой жидкости - 1,1 - 1,5 ммоль/л. Уровень Mg в сыворотке крови 0,5 - 0,7 ммоль/л соответствует умеренной недостаточности, ниже 0,5 ммоль/л - выраженной недостаточности Mg, гипомагниемии, угрожающей жизни пациента.
Дефицит Mg не просто диагностировать. Легко доступный в клинике анализ крови не дает полной информации о содержании Mg в организме, поскольку, [1] во-первых, в плазме крови содержится не более 1% всего суммарного количества Mg в организме (поэтому колебания его уровня не всегда отражают реальную картину насыщенности данным элементом), [2] а во-вторых, снижение концентрации Mg может быть компенсировано его высвобождением из депо костей. Тем не менее при обнаружении его концентрации ниже 0,8 ммоль/л в плазме крови практически можно поставить диагноз дефицита Mg (низкий уровень Mg содержания в сыворотке коррелирует с общим его дефицитом).
Обратите внимание! В настоящее время оценка данных ЭКГ является важным диагностическим инструментом для контроля дефицита Mg. Классическими признаками дефицита Mg по ЭКГ являются расширение интервала QT, увеличение продолжительности QRS, депрессия сегмента ST, экстрасистолия и повышенная ЧСС.
В настоящее время для устранения дефицита Mg в организме в клинической практике используется большое количество препаратов Mg на основе его органических солей: цитрат, аспаргинат, оротат, лактат, пидолат [неорганические соли Mg - оксид, карбонат, диоксид, фосфат - обладают антацидными свойствами и для коррекции дефицита Mg не используются]). Кроме того, показано, что при одновременном введении так называемого магнезиофиксатора (витамина B6 - пиридоксина) эффективность препарата Mg значительно возрастает. Пиридоксин является фармакокинетическим и фармакодинамическим синергистом Mg.
Подробнее о Mg в следующих источниках:
статья «Магний в клинической практике» Е.Л. Трисветова, Белорусский государственный медицинский университет, Республика Беларусь, Минск (журнал «Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии» №8(4), 2012) [читать];
статья «О диагностике дефицита магния. Часть 1» О.А. Громова, А.Г. Калачева, И.Ю. Торшин, У.Е. Грустливая, Н.В. Прозорова, Е.Ю. Егорова, Т.Р. Гришина, Т.Ю. Суханова, А.Ю. Белинская; Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, г. Москва; ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия», г. Иваново; ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия», г. Кемерово (журнал «Архивъ внутренней медицины» № 2(16), 2014) [читать];
статья «О диагностике дефицита магния. Часть 2» О.А. Громова, А.Г. Калачева, И.Ю. Торшин, У.Е. Грустливая, Н.В. Прозорова, Е.Ю. Егорова, Т.Р. Гришина, Т.Ю. Суханова, А.Ю. Белинская; Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, г. Москва; ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия», г. Иваново; ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия», г. Кемерово (журнал «Архивъ внутренней медицины» № 3(17), 2014) [читать];
статья «Дефицит магния и стресс: вопросы взаимосвязи, тесты для диагностики и подходы к терапии» Е.А. Тарасов, Д.В. Блинов, У.В. Зимовина, Е.А. Сандакова; ГБОУ ВПО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» МЗ РФ, Москва, Россия (журнал «Терапевтический архив» №9, 2015) [читать];
статья «Недостаточность магния: некоторые неврологические аспекты и пути коррекции» С.Н. Иллариошкин, НИИ неврологии РАМН (журнал «Нервные болезни» №1, 2005) [читать];
статья «Дефицит магния и судороги мышц у беременных: возможности терапии (клинико-фармакологическая лекция)» О.А. Громова, О.А. Лиманова; ГБОУ ВПО Ивановская государственная медицинская академия МЗ РФ; РСЦ Института микро-элементов ЮНЕСКО (журнал «Гинекология» №2, 2014) [читать]