Hořčíku a Cévními Změnami při Hypertenzi

Abstrakt

Mnoho faktorů, jsou zapojeny v patogenezi hypertenze, včetně změn v intracelulární koncentraci vápníku, sodíku, draslíku a hořčíku. Existuje významná inverzní korelace mezi sérovým hořčíkem a výskytem kardiovaskulárních onemocnění. Hořčík je minerál s důležitých funkcí v těle, jako jsou antiarytmické účinky, akce v cévní tonus, kontraktility, metabolismus glukózy a inzulinovou homeostázu., Kromě toho, nižší koncentrace hořčíku jsou spojeny s oxidační stres, prozánětlivých státu, endoteliální dysfunkce, agregace destiček, inzulínová rezistence a hyperglykémie. Konfliktní výsledky studie hodnotící účinky hořčíku doplňky na krevní tlak a další kardiovaskulární výsledky naznačují, že působení hořčíku v cévním systému je přítomen, ale není ještě stanovena., Proto je tato minerální suplementace není indikován jako součást antihypertenzní léčby, a další studie jsou potřebné, aby lépe objasnit úlohu hořčíku v prevenci a léčbě kardiovaskulárních onemocnění.

1. Úvod

Primární hypertenze je nejčastější formou zvýšení krevního tlaku, jehož příčina zůstává neznámá. Do jeho patogeneze však bylo zapojeno mnoho faktorů, jako je systém renin-angiotensin-aldosteron a hyperaktivita sympatického nervového systému., Kromě toho byly změny intracelulárních iontů, jako je vápník, sodík, draslík a hořčík, také spojeny s vysokým krevním tlakem.

v posledních letech je prevalence hypertenze ve vyspělých zemích kolem 25-30% a bylo navrženo několik léčebných postupů pro kontrolu BP a prevenci jejího nástupu. Mezi různými studiemi týkajícími se nefarmakologické léčby je potřeba změnit životní styl se zahrnutím pravidelné fyzické aktivity a zdravých stravovacích návyků.,

Pozorovací studie ukázaly, že strava bohatá na draslík, hořčík a vápník, přítomné hlavně v ovoci a zelenině, je spojena s nižší výskyt a úmrtnost na kardiovaskulární onemocnění . Zejména hořčík byl cílem mnoha studií, vzhledem k tomu, že existuje významná inverzní korelace mezi hladinami hořčíku v séru a výskytem kardiovaskulárních onemocnění ., Kromě toho hypertenzní pacienti obecně vykazují snížené intracelulární koncentrace hořčíku, zatímco obsah sodíku a vápníku se často zvyšuje ve srovnání s normotenzními subjekty .

dietní doporučení (recommended Dietary allowances/RDA) pro hořčíku je 400 až 420 mg denně pro dospělé muže a 310 až 320 mg denně pro dospělé ženy. Spotřeba je však daleko pod tímto doporučením a vysoká prevalence tohoto nedostatku byla spojena s několika chronickými nemocemi. Hořčík se nachází ve většině potravin, ale v různých koncentracích., Listová zelenina, ořechy, celá zrna, ovoce a luštěniny jsou považovány za potraviny s vysokou koncentrací hořčíku .

Za účelem získání více informací o sdružení hořčíku s kardiovaskulárními chorobami, jsme provedli narativní přehled literatury prostřednictvím databáze PubMed pomocí následujících deskriptorů: hořčík, intracelulární hořčík, hypertenze, arteriální tuhost, a endoteliální funkce. Zahrnuli jsme narativní recenze, experimentální protokoly a kontrolované studie za posledních 15 let (1996-2011) a případové zprávy byly vyloučeny.

2., Fyziologické funkce a patofyziologické účinky hořčíku

minerální hořčík je druhým nejhojnějším intracelulárním kationtem a podílí se na několika důležitých biochemických reakcích . Je známo, že hořčík má antiarytmický účinek a může ovlivnit hladinu krevního tlaku modulací vaskulárního tónu. Změny obsahu extracelulárního hořčíku jsou schopny modifikovat produkci a uvolňování oxidu dusnatého (NO), což vede ke změně arteriálního tónu hladkého svalstva ovlivněním koncentrací vápníku., Hořčík se také podílí na metabolismu glukózy a homeostáze inzulínu. Z těchto důvodů, to bylo navrhl, že nedostatek hořčíku nebo změny v jeho metabolismu jsou vztaženy k patofyziologii hypertenze, ateroskleróza, inzulínová rezistence a diabetu (Obrázek 1) .

Obrázek 1

Role hořčíku a vápníku v patofyziologii hypertenze, diabetes mellitus a ateroskleróza.

zvýšené hladiny extracelulárního hořčíku inhibují příliv vápníku., Conversely, reduced extracellular magnesium activates calcium influx via calcium channels. Low intracellular magnesium concentrations stimulate inositol-trisphosphate-(IP3-) mediated mobilization of intracellular calcium and reduce Ca2+-ATPase activity. Thus, calcium efflux and sarcoplasmic reticular calcium reuptake are reduced, leading to cytosolic accumulation of calcium and increased intracellular calcium concentration, which is a crucial factor for vasoconstriction., Zvýšené intracelulární hladiny hořčíku vedou ke snížení intracelulární volné koncentrace vápníku podporující vazodilataci . Působení hořčíku jako blokátoru vápníkových kanálů může také pomoci snížit uvolňování vápníku a tím snížit vaskulární rezistenci. Kromě toho hořčík také aktivuje atpázové čerpadlo Na-K, které řídí rovnováhu těchto minerálů přispívajících k homeostáze elektrolytů v buňkách .

menší koncentrace hořčíku se zdají být spojeny se sníženou hladinou HDL-cholesterolu v séru spolu se zvýšenou hladinou LDL-cholesterolu a triglyceridů ., Navíc, nedostatek tohoto minerálu bylo dříve spojené s oxidačním stresem, prozánětlivých státu, endoteliální dysfunkce, agregace destiček, inzulínová rezistence a hyperglykémie .

vysoké hladiny hořčíku mohou zvýšit produkci adenosintrifosfátu (ATP) a využití intracelulární glukózy, protože hořčík působí jako kofaktor všech reakcí zahrnujících ATP přenos . Inzulín se zdá být jedním z nejdůležitějších faktorů, které regulují plazmatické a intracelulární koncentrace hořčíku., Bylo navrženo, že do mechanismu, kterým inzulín reguluje obsah hořčíku erytrocytů, je zapojena pumpa závislá na ATPase . Na druhé straně může intracelulární hořčík hrát roli při modulaci absorpce glukózy zprostředkované inzulínem a vaskulárního tónu. Snížené ztráty hořčíku v moči byly zapojeny do lepší metabolické kontroly . Nízké plazmatické a intracelulární hladiny hořčíku mohou přispět ke snížení citlivosti na inzulín., Ve skutečnosti je známo, že potlačení intracelulárních volných koncentrací hořčíku snižuje využití buněčné glukózy, a tím podporuje periferní inzulínovou rezistenci jako postreceptorovou vadu .

O inzulínu homeostázy, že je hypotéza, že tam je zvýšená sekrece inzulínu a adrenalinu v hypomagnezémie v zájmu zachování hořčíku a buněčné cAMP (3′,5′-cyklický adenosin monofosfát) koncentrace ., Kromě toho se zdá, že intracelulární koncentrace hořčíku je závislá na extracelulární úrovni a její přítok vápníkovým kanálem je závislý na napětí. Extracelulární hořčík může kompetitivně inhibovat vápníkové kanály a stanovit sníženou sekreci inzulínu. Tato inhibice se nevyskytuje, pokud v extracelulárním prostoru není žádný hořčík, což vede k vyšší sekreci inzulínu .,

Některé studie naznačují možnou roli intracelulárního hořčíku na aktivity jako regulátor z hlavních komunikačních kanálů na buněčné membráně, což naznačuje, že tam může být souvislost mezi změnami v intracelulární obsah iontů vyvolané suplementace hořčíku a jeho antihypertenzní účinek .

3. Hořčík a krevní tlak

experimentální modely hypertenze byly spojeny se sníženou hladinou hořčíku v séru a tkáních., U spontánně hypertenzních potkanů (SHRs), zvýšení krevního tlaku vzniká ve věku mladých dospělých, kolem 12 až 16 týdnů života, je připsat na genetické komponenty podobné lidské esenciální hypertenze . V SHR a také v modelu DOCA-salt byly v buňkách hladkého svalstva a kardiomyocytech zaznamenány snížené hladiny intracelulárního hořčíku.

suplementace hořčíkem měla u dospělých SHR s dobře zavedenou hypertenzí malý antihypertenzní účinek., Ve skutečnosti, účinek suplementace byl jen pozitivní v mladší zvířata, když začal v prehypertensive fáze, zabránit nebo alespoň zmírnit rozvoj hypertenze . Toto zjištění je vysoce naznačující ochrannější účinek doplňkového hořčíku, který může zabránit nebo zpomalit nárůst krevního tlaku v počáteční fázi hypertenze.

V jiných experimentálních studiích, dietní nedostatek hořčíku byl spojen s zvýšený krevní tlak v předchozích normotenzních zvířat, a hořčík suplementace byl schopen zvrátit tento stav., Klinické studie suplementace hořčíkem u pacientů s hypertenzí však vykazují odlišné výsledky. Některé studie ukazují, nízká hladina sérového hořčíku u pacientů s hypertenzí ve srovnání s normotenzními předmětů, a hladiny krevního tlaku po snížení hořčík suplementace , i když jiné studie nepotvrdily. Z tohoto důvodu se doporučuje dostatečný příjem hořčíku prostřednictvím stravy, suplementace tohoto minerálu není indikována jako součást antihypertenzní léčby .,

Experimentální, klinické a epidemiologické studie pozorovány úzké inverzní vztah mezi příjem v potravě či suplementace hořčíku v krvi a krevní tlak úroveň, což naznačuje potenciální roli hořčíku v patogenezi esenciální hypertenze , ale mechanismus je nejasný. Účinky hořčíku na růst buněk hladkého svalstva a zánět mohou být důležité.

byl také hlášen vztah mezi rennin-angiotensinovým systémem, hořčíkem a krevním tlakem., Hypertenzní pacienti s vysokou aktivitou reninu mají výrazně nižší hladiny hořčíku v séru než normotenzní subjekty a plazmatická aktivita reninu je nepřímo spojena se sérovým hořčíkem . Hypertenzní pacienti bez kontroly krevního tlaku mohou mít hypomagnesemii. Hatzistavri a jeho kolegové ukázali , že suplementace hořčíkem byla spojena s mírným snížením hladin krevního tlaku 24 h u pacientů s mírnou hypertenzí, které lze vyhodnotit ambulantním monitorováním krevního tlaku ., Na druhou stranu, studie porovnávající vztah mezi sérového hořčíku, cévní dysfunkce, hypertenze a aterosklerózy nebyla prokázána dostatečná výsledky na podporu tohoto sdružení, což naznačuje, že nízká hladina hořčíku nemůže být považován za rizikový faktor pro rozvoj těchto podmínek .

4. Hořčík a cévní struktura

hypertenze je také spojena s nepříznivými změnami elastických vlastností velkých tepen., Některé studie prokázaly nezávislou prognostickou roli arteriální tuhosti u kardiovaskulárních příhod u pacientů s hypertenzí, kterou lze posoudit měřením rychlosti pulzní vlny (PWV) . Existuje však několik studií, které ukazují vliv hořčíku v tomto stavu., Van Laecke a kolegové uvádějí, že sérum hypomagnezémie spojené s hypertenze, endoteliální dysfunkce, dyslipidémie a zánět může mít vliv na cévní tuhost u pacientů, kteří podstoupili transplantaci ledvin, protože nízká hladina hořčíku byla nezávisle spojena s PWV hodnotí SphygmoCor . V experimentální studii hodnotící strukturu krční tepny u potkanů, nedostatek hořčíku byl spojen s hypertrofické cévní remodelace, které bylo oslabené o doplnění tohoto iontu., Tyto nálezy naznačují, že nedostatek hořčíku ovlivňuje cévní mechanické vlastnosti u mladých zvířat a může být mechanismus podílí na patogenezi hypertenze, aterosklerózy a jiných kardiovaskulárních onemocnění .

dalšími možnými mechanismy působení hořčíku jsou protizánětlivé, antioxidační a modulace vlastností růstu buněk. Ve skutečnosti se produkce reaktivních druhů kyslíku obvykle zvyšuje ve vaskulatuře hypertenzních pacientů a zapojení hořčíku může nastat snížením zánětu a oxidačního stresu ., Magnesium má antioxidační vlastnosti, které by mohly zmírnit škodlivé účinky oxidačního stresu na cévním systému, čímž se zabrání zvýšení cévní tonus a kontraktilitu .

5. Funkce hořčíku a cév

endoteliální dysfunkce se týká nerovnováhy v endoteliální produkci mediátorů, které regulují vaskulární tón, agregaci krevních destiček, koagulaci a fibrinolýzu., Tam je zhoršení v endotelu závislé relaxace, která může být způsobena jak ztrátou NE biologickou dostupnost jako změny v produkci jiných endotelu odvozené vazoaktivních látek, především endotelin-1 a angiotensin II.

role hořčíku v endoteliální dysfunkce byla diskutována jinde. Ve skutečnosti bylo hlášeno, že hořčík modifikuje vaskulární tón regulací funkcí endotelu a buněk hladkého svalstva spolu s důležitou rolí v klasické cestě bez uvolnění., Pokusy na zvířatech také ukázaly zvýšenou produkci prostacyklinu, a NE tím, hořčík, podpora endotelu nezávislé a endotel-dependentní vazodilatace .

periferní cévní rezistence může být změněn tím, hořčík, také prostřednictvím regulace odpovědi na vazoaktivní agens, zejména inhibitory angiotenzin II, endotelin, a prostacyklinu. Zvířata nedostatkem hořčíku představili vysoké hladiny endotelinu-1, jejichž hodnoty byly sníženy po doplnění tohoto minerálu .,

studie, která sledovala více než 90 000 žen po menopauze prokázaly, že dietní příjem hořčíku byl nepřímo spojená s plazmatické koncentrace zánětlivých markerů, jako jsou interleukin-6, C-reaktivní protein (CRP), a tumor nekrotizující faktor-α . Stejná studie zdůraznila, že příjem hořčíku by mohl zlepšit endoteliální dysfunkci a zánět a mohl by hrát roli v prevenci metabolického syndromu.

Existuje několik studií, které prokazují vztah mezi suplementace hořčíku, endoteliální funkce, arteriální tuhost, a carotid intima-media thickness., Některé zprávy poukazují na blahodárné účinky suplementace hořčíku ve zlepšení endoteliální funkce v brachiální tepny u pacientů s ischemickou chorobou srdeční , srdeční selhání a diabetes mellitus , zatímco jiní ukazují příznivý výsledek hořčík suplementace prostřednictvím zlepšení citlivosti na inzulín .

6. Suplementace hořčíku

hořčík může být doplněn různými způsoby, jako je oxid, hydroxid, chelát, síran a citrát., Například síran hořečnatý může být použit jako antikonvulzivní terapie v preeklampsii kvůli jeho neuroprotektivnímu účinku a možné roli při regulaci vaskulárního tónu .

některé studie prokázaly snížení krevního tlaku po doplnění hořčíku. Správa oxid hořečnatý (400 mg denně) po dobu osmi týdnů u pacientů s vysokým krevním tlakem může snížit krevní tlak, a toto snížení již byla zjištěna ve funkci měření a ambulantní monitorování krevního tlaku ., Studie 48 subjektů prokázala, že 600 mg pidolátu hořečnatého denně bylo schopno snížit hladinu krevního tlaku u doplněných pacientů ve srovnání se skupinou bez suplementace . Stejná dávka doplňku byla také spojena se snížením celkového cholesterolu v séru, LDL-cholesterolu a triglyceridů a zlepšením inzulínové rezistence.,

Haenni a kolegové hlášeny pozitivní účinky suplementace hořčíku s cílem potvrdit vztah mezi metabolismus minerálních látek a ovlivnění endoteliální funkce tím, že ukazujeme zvýšení na endotelu závislé vazodilatace po hořčíku infuze . Další studie navíc ukázala, že chronická suplementace hořčíkem dokázala zlepšit endoteliální funkci u pacientů s onemocněním koronárních tepen . Některé pozitivní a negativní výsledky po doplnění hořčíku jsou uvedeny v tabulce 1., Meta-analýza dokládá slabý příčinný vztah mezi suplementace hořčíku a snížení krevního tlaku, a double-blind, placebem kontrolované studie jsou potřebné k určení vliv hořčíkové suplementace na kardiovaskulární výsledky .,div>

7. Závěry

hořčík je minerál s důležitými funkcemi v těle a je důležité, aby jejich hladiny byly přiměřené. Konfliktní výsledky studie hodnotící účinky hořčíku doplňky na krevní tlak a další kardiovaskulární výsledky naznačují, že působení hořčíku v cévním systému je přítomen, ale není ještě stanovena., Jistě, nedostatek definitivní závěry vzhledem k různorodosti studijních skupin s různými klinickými profily a závažnosti onemocnění, nedostatek standardizace typ doplňku a dávky, a konečně, velmi krátká doba léčby, nejčastěji mezi jedním a tři měsíce, jsou faktory, které přispívají k obtížnosti dosažení primárních cílů., Na základě nedávných studií, i když nemůžeme učinit kategorická prohlášení, se zdá, že hořčík se více podílí na funkčních cévních změnách a také na lokální metabolické stabilitě bez vlivu na cévní strukturu. Proto jsou zapotřebí další studie k vyhodnocení rizika nedostatku hořčíku a účinků, které je třeba vzít v úvahu při této minerální suplementaci.

možná nejdůležitějším bodem je definovat homogennější studijní populaci s ohledem na stejné pohlaví a věkové rozmezí, dávkování a typ doplňku, jakož i delší dobu pro doplnění., Po vyřešení těchto problémů bude možné objasnit roli hořčíku v prevenci a léčbě kardiovaskulárních onemocnění.