Магній у профілактиці і лікуванні захворювань

Стаття у форматі PDF.

Магній – ​ессенціальний електроліт для живих організмів. У цілому за вмістом мінералів в організмі людини магній посідає 4-те місце, а за вмістом у клітинах – ​2-ге. Найбільша кількість магнію міститься в тканинах з найбільш інтенсивними метаболічними процесами (міокард, скелетні м’язи, нервова тканина). Дефіцит магнію пов’язаний з діабетом, гіпертензією, кардіоваскулярними захворюваннями, мігренню, остеопорозом, хворобою Альцгеймера, бронхіальною астмою й ін.

Функції магнію в організмі людини
Магній необхідний для забезпечення нормального функціонування багатьох органів і систем організму. Іони магнію відіграють найважливішу роль в електролітному балансі і процесах мембранного транспорту. Активуючи Mg²⁺-залежну Na⁺/K⁺-АТФазу, вони визначають роботу K⁺/Na⁺-помпи, яка відповідає за накопичення калію всередині клітини і виведення натрію в міжклітинний простір, забезпечуючи тим самим процеси реполяризації і деполяризації мембран. Сприяючи стабільності клітинної мембрани, іони магнію беруть участь у регуляції функцій автоматизму, провідності і збудливості, збільшують абсолютну і відносну рефрактерність міокарда, контролюючи таким чином цикл систола-діастола.

Магній включається у зворотні хелатоподібні зв’язки з багатьма органічними речовинами і таким чином забез­печує активність більше ніж 300 ферментів, у тому числі креатинкінази, аденілатциклази, фосфофруктокинази, K⁺/Na⁺-АТФази, Са²⁺-АТФази й ін. Магній бере участь у реакціях окисного фосфорилювання, синтезі білків, обміні нуклеїнових кислот, у синтезі високоенергетичних фосфатів. Захисна дія магнію щодо нейронів проявляється пригніченням кальцієвих каналів і антагонізмом до рецепторів N-метил-D-аспартату (NMDA). Огляд функцій магнію в організмі людини подано в таблиці 1.

Магній і харчування
Дослідженнями, проведеними в Європі і США, встановлено, що показники вживання магнію є нижчими за рекомендовані. Особ­ливо дефіцитними на магній є так звані дієти західного типу (<30-50% від рекомендованого вмісту Mg). У США за останні 100 років вживання магнію ско­ро­тилося з 500 мг/добу до 175-225 мг/добу, що пов’язано з підвищеним використанням добрив і споживанням оброблених продуктів харчування.

Згідно з рекомендаціями Управління з контролю якості харчових продуктів і лікарських препаратів США (FDA), рекомендуються такі норми добового надходження магнію: діти віком 1-3 роки – ​80 мг, 4-8 років – ​130 мг, 9-13 років – ​240 мг, юнаки й чоловіки віком 14 років і старше – ​420 мг, дівчата віком ­14-18 років – ​360 мг, дорослі чоловіки й жінки – 420 і 320 мг відповідно, жінки під час вагітності і годування груддю – ​400 мг.

Близько 10% магнію надходять в організм із водою. Багаті на вміст магнію зелені листові овочі, горіхи, насіння, продукти з цільного зерна, молоко; фрукти, риба і м’ясо характеризуються помірним умістом цього елементу.

Абсорбція і екскреція магнію
Гомеостаз магнію підтримується кишечником, кістковою тканиною і нирками. Абсорбція магнію відбувається переважно в тонкій кишці шляхом пасивного парацелюлярного механізму, який забезпечується електрохімічним градієнтом і так званим розчинним залученням (рис. 1). В активному транспорті магнію беруть участь клітинні канали TRPM6 і TRPM7. Абсорбція магнію в кишечнику не є пропорційною до його прийому, натомість вона залежить переважно від статусу магнію. Концентрацію Mg в сироватці регулюють нирки шляхом його екскреції з сечею. З майже 2400 мг магнію плазми, які фільтруються клубочками, 2300 мг реабсорбуються і лише 3-5% виводяться із сечею. На ниркову абсорбцію і екскрецію магнію впливають різні гормони, у тому числі D-гормон, естрогени і паратиреоїдний гормон (ПТГ).

Визначення дефіциту магнію
Оцінка статусу магнію є непростим завданням, оскільки цей елемент міститься переважно в клітинах (у сироватці – ​лише 0,3% від усіх запасів).

Порівняно з іншими методами більш  точними є визначення концентрації іонізованого магнію (референсний діапазон – ​0,54-0,67 ммоль/л) і тест із навантаженням магнієм.

Проте і ці дослідження мають певні обмеження, тому їх результати слід ураховувати в контексті клінічних симптомів дефіциту магнію (табл. 2).

Гіпомагніємія часто асоціюється з іншими електролітними порушеннями (гіпокаліємією, гіпокальціємію), алкоголізмом, погано контрольованим діабетом, мальабсорбцією (хвороба Крона, виразковий коліт, целіакія та ін.), ендокринними захворюваннями (гіперальдостеронізм, гіпертиреоз, гіперпаратиреоз), хворобами нирок (хронічна ниркова недостатність, діаліз) і лікуванням деякими препаратами (табл. 3).

Крім того, до групи ризику дефіциту магнію входять діти й підлітки у період активного росту, вагітні і жінки в період лактації.

Роль магнію при деяких захворюваннях
Цукровий діабет. Дефіциту магнію належить провідна роль у патогенезі порушеної толерантності до глюкози і розвитку цукрового діабету (рис. 2). Майже в усіх хворих на цукровий діабет відзначається гіпомагніємія, з них у 30% пацієнтів реєструється дефіцит магнію.

Відновлення концентрації внутрішньоклітинного магнію ­супроводжується відновленням чутливості периферичних тканин до інсуліну і зниженням рівня глікемії. Магній, з’єднуючись з інсуліном, ­переводить гормон в активний стан. Баланс Mg²⁺ модулює трансмембранний потік глюкози в м’язах, гепатоцитах, нейронах, перешкод­жаючи формуванню інсулінорезистентності. Превентивне призначення магнію може запобігати розвитку діабетичної стопи, полінейро­патій, діабетичної катаракти, ретинопатії і неф­ропатії.

Кардіоваскулярні захворювання. Гіпомагніємія відіграє важливу роль у розвитку захворювань кардіоваскулярної системи (рис. 3). Дефіцит магнію спостерігається при артеріальній гіпертензії, атеросклерозі судин, ішемічній хворобі серця, порушеннях серцевого ритму і провідності, застійній серцевій недостатності.

Роль магнію у виникненні артеріальної гіпертензії зумовлена антагоністичною дією до іонів кальцію,стимуляцією вивільнення простацикліну, регуляцією обміну оксиду азоту та чутливості лейоміоцитів до дії вазоконстрикторів. Довго­стро­ковий субклінічний дефіцит магнію запускає генетично детерміновані механізми старіння, індукує появу ендотеліальної дисфункції, підвищує вміст тригліцеридів, хіломікронів, ліпопротеїнів низької та дуже низької щільності і таким чином прискорює атерогенез у магістральних артеріях. За даними Кокранівської бібліотеки, метааналіз 12 досліджень показав, що засто­сування пероральних форм магнію у дозі ­410-550 мг/добу у пацієнтів з ессенціальною гіпертензією супроводжувалося помірним зниженням середньодобових показників систолічного і діастолічного артеріального тиску.

Стрес і дезадаптація. Оскільки магній бере участь у регуляції передачі нервових імпульсів, його дефіцит може призвести до підвищеної збудливості клітин. Саме тому при дефіциті магнію знижується здатність організму протистояти негативним факторам і боротися зі стресом. Підвищена дратівливість, стомлюваність, порушення сну можуть бути симптомами дефіциту магнію. Не лише дефіцит магнію впливає на стресостійкість організму, а й сам стрес провокує зниження рівня магнію внаслідок активного виходу іонів Mg²⁺ з клітин. Усе це зумовлює доцільність призначення препаратів магнію в подібних випадках (S.B. Sartori et al., 2012).

Ускладнення вагітності. Відомо, що при фізіологічному перебігу вагітності потреба в надходженні магнію з продуктами харчування зростає на 20-30%. Гіпомагніємія у вагітних частіше розвивається в I і III триместрах вагітності. У I триместрі основна втрата запасів магнію пов’язана з токсикозом, особливо в разі блювання. У III триместрі зниження вмісту магнію обумовлене зростанням потреб для забезпечення повноцінного розвитку плода, інтенсивним виведенням іонів магнію нирками, нефропатія­ми при токсикозах у цьому періоді. Оцінка впливу препаратів магнію під час вагітності на її результат і стан жінки і плода на підставі метааналізу 7 досліджень (n=2689) показала, що прийом магнію на 25-му тижні вагітності (порівняно з прийомом плацебо) може знижувати частоту передчасних пологів і народження дітей з низькою масою тіла. Жінки, які отримували магній, рідше госпіталізувалися, у них рідше спостерігалися ознаки загрози переривання вагітності.

Прееклампсія – ​ускладнення вагітності, що характеризується гіпертензією і протеїнурією і часто супроводжується патологічними набряками. За відсутності лікування прогресує до еклампсії, симптомами якої є судомні напади, гемоконцентрація, вазоконстрикція з підвищеною судинною резистентністю, а також зниження серцевого викиду, об’єму плазми і синтезу простацикліну. Дотепер сульфат магнію залишався найбільш часто застосовуваним препаратом у лікуванні прееклампсії та еклампсії. Магній є препаратом вибору для запобігання конвульсіям при еклампсії (H.G. Classen, S. Nowitzki, 1990; J. Jahnen-Dechent, M. Ketteler, 2012; H. Geiger, C. Wanner, 2012; D. Altman et al., 2002). У дослідженні MAGPIE жінки (n=5070), які отримували сульфат магнію, мали на 58% нижчий ризик еклампсії (95% довірчий інтервал 40-71) порівняно з пацієнтками групи плацебо, n=5070 (A.G. Euser, M.J. Cipolla, 2009). Специфічний механізм профілактичного ефекту магнію щодо прееклампсії/еклампсії залишається невідомим, проте очевидно, що він є комплексним. Магній діє як вазодилататор, розширюючи у тому числі периферичні судини і судини головного мозку. Крім того, магній підтримує цілісність гематоенцефалічного бар’єру, обмежує формування набряку головного мозку і чинить центральну антиконвульсивну дію (D. Altman et al., 2002). Цікаво, що німодипін (селективний цереб­ральний вазодилататор) і антиконвульсант фенітоїн не продемонстрували такої ефективності при еклампсії, як магній (H. Geiger, C. Wanner, 2012; M.A. Belfort et al., 2003).

Мігренозний головний біль. Дослідження показали, що пацієнти з кластерним головним болем і класичною мігренню, а особливо з менструальною мігренню, мають низькі рівні магнію (A. Mauskop et al., 1995, 1996; A. Peikert et al., 1996). C. Gaul і співавт. (2015) оцінювали профілактичний ефект перорального магнію у 81 пацієнта віком від 18 до 65 років з мігренню, діагностованою за критеріями Міжнародного товариства головного болю (International Headache Society, 2015), з середньою частотою нападів 3,6 на місяць. Після 4-тижневого періоду спостереження пацієнти отримували 600 мг (24 ммоль) магнію (тримагнію дицитрату) на день упродовж 12 тижнів або плацебо. В останні 4 тижні лікування частота нападів мігрені знизилася на 41,6% у групі магнію і лише на 15,8% у групі плацебо (р<0,05).

Також у групі магнію значно збільшувалася кількість днів без мігрені і зменшувалося вживання препаратів для симптоматичного лікування. Магній у високій дозі (1000 мг) продемонстрував статистично значуще поліпшення всіх симптомів у пацієнтів з мігренню з аурою і ефективність як допоміжна терапія щодо асоційованих симптомів у пацієнтів з мігренню без аури (M.E. Bigal et al., 2002). Згідно з дослідженням A. Shahrami і співавт. (2015), магній є ефективним і швидкодіючим препаратом порівняно з комбінацією дексаметазон/метоклопрамід у лікуванні гострого мігренозного головного болю.

Лікарська форма і дозування
На думку багатьох експертів, дозування магнію слід обирати залежно від ваги пацієнта (4-6 мг Mg на кг маси тіла на добу). Препарати магнію доступні у вигляді оксиду, хлориду, цитрату, таурату і оротату, а також комплексів з амінокислотами. Для лікування дефіциту магнію рекомендується призначати органічні сполуки магнію, такі як магнію цитрат, глюконат, оротат або аспартат, завдяки їх високій біодоступності (K. Kisters, 2013).

Побічні ефекти і взаємодії
Препарати магнію зазвичай добре переносяться, проте високі дози внутрішньовенного магнію сульфату можуть спричиняти спрагу, сонливість, м’язову слабкість, пригнічення дихання, серцеві аритмії, кому і навіть смерть. Одночасне призначення магнію і препаратів, що зменшують його ниркову екскрецію (наприклад, глюкагону, кальцитоніну, калійзберігаючих діуретиків), може підвищувати рівні магнію в сироватці. Супутній пероральний прийом магнію може впливати на гастроінтестинальну абсорбцію аміноглікозидів, бісфосфонатів, блокаторів кальцієвих каналів, фторхінолонів, міорелаксантів і тетрациклінів. З обережністю слід призначати препарати магнію пацієнтам із нирковою недостатністю (кліренс креатиніну <30 мл/хв) через підвищений ризик серцевої блокади або гіпермагніємії (U. Grober, 2009).

Магній є ессенціальним електролітом для всіх живих організмів. Магнієва інтоксикація спостерігається вкрай рідко, проте дефіцит магнію є дуже поширеним явищем. У людини дефіцит магнію пов’язаний зі стресом, артеріальною гіпертензією, прееклампсією і еклампсією, аритміями, серцевою недостатністю, атеросклерозом, цукровим діабетом, метаболічним синдромом і посиленням неврологічних симптомів. Призначення препаратів магнію у більшості випадків ефективно й безпечно коригує ці порушення.

Grоber U., Schmidt J., Kisters K. Magnesium in Prevention and Therapy. Nutrients. 2015 Sep 23; 7(9): 8199-226.

Переклав з англ. Олексій Терещенко