Magnesium og Vaskulære Ændringer i Blodtryk

Abstrakt

Mange faktorer, der har været impliceret i patogenesen af hypertension, herunder ændringer i den intracellulære koncentrationer af calcium, natrium, kalium, og magnesium. Der er en signifikant omvendt sammenhæng mellem serum magnesium og forekomsten af hjerte-kar-sygdomme. Magnesium er et mineral med vigtige funktioner i kroppen, såsom antiarytmisk virkning, handlinger i vaskulær tone, kontraktilitet, glukosemetabolisme og insulinhomeostase., Derudover er lavere koncentrationer af magnesium forbundet med o .idativ stress, proinflammatorisk tilstand, endotel dysfunktion, blodpladeaggregering, insulinresistens og hyperglykæmi. De modstridende resultater af undersøgelser, der evaluerer virkningerne af magnesiumtilskud på blodtryk og andre kardiovaskulære resultater, indikerer, at virkningen af magnesium i det vaskulære system er til stede, men endnu ikke etableret., Derfor er dette mineraltilskud ikke indikeret som en del af antihypertensiv behandling, og der er behov for yderligere undersøgelser for bedre at afklare magnesiums rolle i forebyggelse og behandling af hjerte-kar-sygdomme.

1. Introduktion

primær hypertension er den mest almindelige form for forhøjelse af blodtrykket, hvis årsag forbliver ukendt. Imidlertid er mange faktorer blevet impliceret i dens patogenese, såsom renin-angiotensin-aldosteronsystemet og det sympatiske nervesystem hyperaktivering., Derudover har ændringer i intracellulære ioner såsom calcium, natrium, kalium og magnesium også været relateret til højt blodtryk.

i de sidste år er forekomsten af hypertension omkring 25-30% i udviklede lande, og flere behandlinger er blevet foreslået til BP-kontrol og forebyggelse af dets indtræden. Blandt de forskellige undersøgelser vedrørende ikke-farmakologiske behandlinger er der behov for livsstilsændring med inddragelse af regelmæssig fysisk aktivitet og sunde spisevaner.,observationsundersøgelser har vist, at en diæt rig på kalium, magnesium og calcium, der hovedsageligt findes i frugt og grøntsager, er forbundet med lavere forekomst og dødelighed fra hjerte-kar-sygdomme . Især har magnesium været målet for mange undersøgelser , i betragtning af at der er en signifikant omvendt sammenhæng mellem serummagnesiumniveauer og forekomst af hjerte-kar-sygdomme ., Derudover udviser hypertensive patienter generelt reducerede intracellulære koncentrationer af magnesium, mens indholdet af natrium og calcium ofte øges sammenlignet med normotensive personer .

kosten anbefaling (Recommended Dietary Allowances/ADT) for magnesium er 400 420 mg dagligt for voksne mænd og 310 320 mg dagligt for voksne kvinder. Forbruget er imidlertid langt under denne anbefaling, og den høje forekomst af denne mangel har været forbundet med flere kroniske sygdomme. Magnesium findes i de fleste fødevarer, men i forskellige koncentrationer., Bladgrøntsager, nødder, fuldkorn, frugter og bælgfrugter betragtes som fødevarer med høje magnesiumkoncentrationer .

for at indsamle mere information om foreningen af magnesium med hjerte-kar-sygdomme, har vi udført en udførlig gennemgang af litteratur via PubMed database med følgende deskriptor: magnesium, intracellulært magnesium, forhøjet blodtryk, arteriel stivhed, og endotel funktion. Vi inkluderede narrative anmeldelser, eksperimentelle protokoller og kontrollerede studier i de sidste 15 år (1996-2011), og sagsrapporter blev udelukket.

2., Fysiologiske funktioner og patofysiologiske virkninger af Magnesium

mineralet magnesium er den næststørste intracellulære kation og er involveret i flere vigtige biokemiske reaktioner . Det er kendt, at magnesium har antiarytmisk virkning og kan påvirke blodtryksniveauerne ved at modulere vaskulær tone. Ændringer i ekstracellulært magnesiumindhold er i stand til at ændre produktionen og frigivelsen af nitrogeno .id (NO), hvilket resulterer i ændring af arteriel glat muskeltonus ved at påvirke calciumkoncentrationer., Magnesium deltager også i glukosemetabolismen og insulinhomeostase. Af disse grunde er det blevet antydet, at magnesiummangel eller ændringer i dets metabolisme er relateret til patofysiologien ved hypertension, åreforkalkning, insulinresistens og diabetes (Figur 1) .

Figur 1

Rolle magnesium og calcium i patofysiologien af hypertension, diabetes mellitus, åreforkalkning.

forhøjede niveauer af ekstracellulært magnesium hæmmer calciumtilstrømning., 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., Øgede intracellulære niveauer af magnesium resulterer i nedsat intracellulær fri calciumkoncentration, der fremmer vasodilation . Virkningen af magnesium som en calciumkanalblokker kan også bidrage til at reducere frigivelsen af calcium og dermed reducere vaskulær resistens. Derudover aktiverer magnesium også Na-K ATPase-pumpen, der styrer balancen mellem disse mineraler, der bidrager til homeostasen af elektrolytter i celler .

mindre koncentrationer af magnesium synes at være forbundet med reduceret serum HDL-kolesterol sammen med øget LDL-kolesterol og triglycerider niveauer ., Derudover har mangel på dette mineral tidligere været relateret til O .idativ stress, proinflammatorisk tilstand, endotel dysfunktion, blodpladeaggregering, insulinresistens og hyperglykæmi .

høje niveauer af magnesium kan øge produktionen af adenosintrifosfat (ATP) og intracellulær glukoseudnyttelse, da magnesium fungerer som en cofaktor for alle reaktioner, der involverer ATP-overførsel . Insulin ser ud til at være en af de vigtigste faktorer, der regulerer plasma-og intracellulære magnesiumkoncentrationer., Det er blevet foreslået, at en atpaseafhængig pumpe er involveret i mekanismen, hvormed insulin regulerer erytrocytmagnesiumindholdet . På den anden side kan intracellulært magnesium spille en rolle i modulering af insulinmedieret glukoseoptagelse og vaskulær tone. Reducerede tab af magnesium i urinen er blevet impliceret i bedre metabolisk kontrol . Lavt plasma-og intracellulært magnesiumniveau kan bidrage til at reducere insulinfølsomheden., Faktisk er det kendt, at undertrykkelse af intracellulære frie magnesiumkoncentrationer reducerer cellulær glukoseudnyttelse og således fremmer perifer insulinresistens som en postreceptordefekt .

Om insulin homøostase, der er en hypotese om, at der er en øget sekretion af insulin og adrenalin i hypomagnesemia for at opretholde magnesium og cellulære cAMP (3′,5′-cyklisk adenosin monophosphat) koncentration ., Desuden synes den intracellulære koncentration af magnesium at være afhængig af det ekstracellulære niveau, og dets tilstrømning gennem calciumkanal er spændingsafhængig. Ekstracellulært magnesium kan kompetitivt hæmme calciumkanaler og bestemme reduceret sekretion af insulin. Denne hæmning forekommer ikke, når der ikke er magnesium i det ekstracellulære rum, hvilket resulterer i højere insulinsekretion .,

Nogle undersøgelser antyder den mulige rolle, som intracellulært magnesium har på aktiviteten som regulator for cellemembranens hovedkommunikationskanaler, hvilket antyder, at der kan være en sammenhæng mellem ændringer i intracellulært indhold af ioner induceret ved tilskud af magnesium og dets antihypertensive virkninger .

3. Magnesium og blodtryk

eksperimentelle modeller af hypertension er blevet forbundet med reducerede serum-og vævsniveauer af magnesium., Hos spontant hypertensive rotter (SHRs) opstår stigning i blodtrykket fra en alder af unge voksne, omkring 12 til 16 ugers levetid, der tilskrives en genetisk komponent svarende til human essentiel hypertension . I SHR og også i DOCA-salt-modellen er reducerede niveauer af intracellulært magnesium blevet noteret i glatte muskelceller og kardiomyocytter.

magnesiumtilskud havde ringe antihypertensiv effekt hos voksne SHR med veletableret hypertension., Faktisk var virkningen af tilskud kun positiv hos yngre dyr, da de startede i den præhypertensive fase, hvilket forhindrede eller i det mindste dæmpede udviklingen af hypertension . Dette fund tyder meget på en mere beskyttende virkning af supplerende magnesium, hvilket kan forhindre eller bremse stigningen i blodtrykket i et tidligt stadium af hypertension.

I andre eksperimentelle undersøgelser, kosten magnesiummangel var forbundet med forhøjet blodtryk i tidligere normotensive dyr, og magnesium tilskud var i stand til at vende denne betingelse., Imidlertid viser kliniske forsøg med magnesiumtilskud hos hypertensive patienter divergerende resultater. Nogle undersøgelser viser lave serum magnesium niveauer hos hypertensive patienter sammenlignet med normotensive personer, og blodtryk niveauer reduktion efter magnesiumtilskud , selv om andre undersøgelser ikke har bekræftet dette fund. Af denne grund, mens tilstrækkeligt indtag af magnesium gennem diæt anbefales, er tilskud af dette mineral ikke indikeret som en del af antihypertensiv behandling .,

eksperimentelle, kliniske og epidemiologiske undersøgelser har observeret et tæt omvendt forhold mellem diætindtagelse eller tilskud af magnesium og blodtryksniveau, hvilket indikerer den potentielle rolle af magnesiummangel i patogenesen af essentiel hypertension, men mekanismen er uklar. Virkningerne af magnesium på de glatte muskelceller vækst og betændelse kan være vigtig.

der er også rapporteret om en sammenhæng mellem rennin-angiotensinsystemet, magnesium og blodtryk., Hypertensive patienter med høj reninaktivitet har signifikant lavere serum magnesium niveauer end normotensive personer, og plasma renin aktivitet er omvendt forbundet med serum magnesium . Hypertensive patienter uden blodtrykskontrol kan have hypomagnesæmi. Hat .istavri og kolleger har vist , at magnesiumtilskud var forbundet med en lille reduktion på 24 timer blodtryksniveauer hos patienter med mild hypertension, som kan evalueres ved ambulant blodtryksovervågning ., På den anden side har en undersøgelse, der sammenligner forholdet mellem serummagnesium, vaskulær dysfunktion, hypertension og åreforkalkning, ikke vist tilstrækkelige resultater til at understøtte denne tilknytning, hvilket indikerer, at lavt serummagnesium ikke kan betragtes som en risikofaktor for udvikling af disse tilstande .

4. Magnesium og vaskulær struktur

Hypertension er også forbundet med ugunstige ændringer i elastiske egenskaber hos store arterier., Nogle undersøgelser har vist den uafhængige prognostiske rolle arteriel stivhed i kardiovaskulære hændelser hos hypertensive patienter, som kan vurderes ved målinger af pulsbølgehastigheden (p .v) . Der er dog et par undersøgelser, der viser indflydelsen af magnesium i denne tilstand hidtil., Van Laecke og kolleger har rapporteret, at serum hypomagnesemia, der er forbundet med forhøjet blodtryk, endotel dysfunktion, dyslipidæmi, og betændelse kan påvirke kar, stivhed i patienter, der gennemgik en nyre transplantation, da den lave serum-magnesium var uafhængigt associeret med PWV vurderet af SphygmoCor . I en eksperimentel undersøgelse, der evaluerede strukturen af halspulsåren hos rotter, var magnesiummangel forbundet med hypertrofisk vaskulær ombygning, som blev svækket ved tilskud af denne ion., Disse fund antyder, at magnesiummangel ændrer de vaskulære mekaniske egenskaber hos unge dyr og kan være en mekanisme involveret i patogenesen af hypertension, aterosklerose og andre hjerte-kar-sygdomme .

andre mulige mekanismer for magnesiumvirkning er antiinflammation, antio .idion og modulering af cellevækstegenskaber. Faktisk øges produktionen af reaktive iltarter normalt i vaskulaturen hos hypertensive patienter, og involvering af magnesium kan forekomme ved reduktion af betændelse og O .idativ stress ., Magnesium har antioxidant egenskaber, der kan afbøde skadelige virkninger af oxidativt stress på vaskulaturen, og dermed forhindre øget vaskulær tone og kontraktilitet .

5. Magnesium og vaskulær funktion

endotel dysfunktion henviser til en ubalance i endotelproduktionen af mediatorer, der regulerer vaskulær tone, blodpladeaggregering, koagulation og fibrinolyse., Der er en forværring i endothelium-afhængige afslapning, som kan være forårsaget af både tab af NOGEN biotilgængelighed som ændringer i produktionen af andre endothelium-derived vasoaktive stoffer, primært endothelin-1 og angiotensin II.

Den rolle af magnesium i endotel dysfunktion har været diskuteret andre steder. Faktisk er det blevet rapporteret, at magnesium ændrer den vaskulære tone ved at regulere endotel-og glatte muskelcellefunktioner sammen med en vigtig rolle i den klassiske vej uden frigivelse., Forsøg i dyr har også vist øget produktion af prostacyclin og NO af magnesium, fremme endotelafhængig og endotelafhængig vasodilation .

den perifere vaskulære resistens kan modificeres af magnesium, også gennem regulering af respons på vasoaktive stoffer, især angiotensin II, endothelin og prostacyclin. Dyr, der mangler magnesium, har præsenteret høje niveauer af endothelin-1, hvis værdier er reduceret efter tilskud af dette mineral .,

En undersøgelse, der fulgte mere end 90.000 postmenopausale kvinder viste, at magnesium indtag i kosten var omvendt forbundet med plasma koncentrationer af inflammatoriske markører såsom interleukin-6, C-reaktivt protein (CRP), og tumor necrosis factor-α . Samme undersøgelse understregede, at magnesiumindtag kunne forbedre endotel dysfunktion og betændelse og kunne spille en rolle i forebyggelsen af metabolisk syndrom.

Der er nogle få undersøgelser, der viser forholdet mellem magnesiumtilskud, endotelfunktion, arteriel stivhed og carotis intima-medietykkelse., Nogle rapporter påpeger, gavnlige virkninger af magnesium tilskud i bedre endotelfunktion i arterie brachialis hos patienter med koronar arterie sygdom , hjertesvigt og diabetes mellitus , mens andre viser positivt resultat af magnesium tilskud gennem forbedring af insulinfølsomheden .

6. Magnesium Tilskud

Magnesium kan suppleres på forskellige måder, såsom oxid, hydroxid, chelat, sulfat, og citrat., Magnesiumsulfat kan for eksempel bruges som antikonvulsiv terapi i præeklampsi på grund af dets neuroprotektive virkning og en mulig rolle i regulering af vaskulær tone .

Nogle undersøgelser har vist, at blodtrykket sænkes efter magnesiumtilskud. Administration af magnesium-oxid (400 mg dagligt) i otte uger hos patienter med hypertension kan reducere blodtryk niveauer, og denne reduktion allerede er registreret i office målinger og ved ambulant blodtryk overvågning ., En undersøgelse af 48 forsøgspersoner har vist, at 600 mg magnesiumpidolat pr . Den samme dosering af tilskud var også forbundet med reduktion af serum total cholesterol, LDL-kolesterol og triglycerider og forbedring af insulinresistens.,

Haenni og kolleger rapporterede positive effekter af magnesium tilskud med henblik på at bekræfte forholdet mellem metabolisme af dette mineral og ændring af endothelfunktion ved at vise øget endothelium-afhængige vasodilatation efter infusion af magnesium . Desuden viste en anden undersøgelse, at kronisk magnesiumtilskud var i stand til at forbedre endotelfunktionen hos patienter med koronararteriesygdom . Nogle positive og negative resultater efter magnesiumtilskud er vist i tabel 1., En metaanalyse viste en svag årsagssammenhæng mellem magnesiumtilskud og blodtryksreduktion, og dobbeltblinde placebokontrollerede forsøg er nødvendige for at bestemme effekten af magnesiumtilskud på hjerte-kar-resultater .,div>

7. Konklusioner

Magnesium er et mineral med vigtige funktioner i kroppen, og det er vigtigt, at deres niveauer er tilstrækkelige. De modstridende resultater af undersøgelser, der evaluerer virkningerne af magnesiumtilskud på blodtryk og andre kardiovaskulære resultater, indikerer, at virkningen af magnesium i det vaskulære system er til stede, men endnu ikke etableret., Helt sikkert, den manglende endelige konklusioner på grund af heterogenitet undersøgelse af populationer med forskellige kliniske profiler og sværhedsgraden af sygdom, mangel på standardisering af den type tillæg, og den dosis, og, endelig, meget kort tid af behandling, oftest mellem en og tre måneder, er faktorer, der bidrager til, at det er vanskeligt at nå det primære mål., Baseret på nylige undersøgelser, selvom vi ikke kan fremsætte kategoriske udsagn, ser det ud til, at magnesium er mere involveret i de funktionelle vaskulære ændringer, og også på lokal metabolisk stabilitet uden indflydelse på den vaskulære struktur. Derfor er der behov for yderligere undersøgelser for at evaluere risikoen for magnesiummangel og de virkninger, der skal overvejes i dette mineraltilskud.

det vigtigste punkt er muligvis at definere en mere homogen undersøgelsespopulation under hensyntagen til samme køn og aldersgruppe, dosering og type supplement samt en længere periode for tilskud., Efter at have løst disse bekymringer, vil det være muligt at afklare magnesiums rolle i forebyggelse og behandling af hjerte-kar-sygdomme.