magnésium et changements vasculaires dans L’Hypertension

résumé

de nombreux facteurs ont été impliqués dans la pathogenèse de l’hypertension, y compris les changements dans les concentrations intracellulaires de calcium, de sodium, de potassium et de magnésium. Il existe une corrélation inverse significative entre le magnésium sérique et l’incidence des maladies cardiovasculaires. Le magnésium est un minéral ayant des fonctions importantes dans le corps telles que l’effet antiarythmique, les actions dans le tonus vasculaire, la contractilité, le métabolisme du glucose et l’homéostasie de l’insuline., De plus, des concentrations plus faibles de magnésium sont associées à un stress oxydatif, à un État pro-inflammatoire, à un dysfonctionnement endothélial, à une agrégation plaquettaire, à une résistance à l’insuline et à une hyperglycémie. Les résultats contradictoires des études évaluant les effets des suppléments de magnésium sur la pression artérielle et d’autres résultats cardiovasculaires indiquent que l’action du magnésium dans le système vasculaire est présente mais pas encore établie., Par conséquent, cette supplémentation en minéraux n’est pas indiquée dans le cadre d’un traitement antihypertenseur, et d’autres études sont nécessaires pour mieux clarifier le rôle du magnésium dans la prévention et le traitement des maladies cardiovasculaires.

1. Introduction

l’hypertension primaire est la forme la plus courante d’élévation de la pression artérielle dont la cause reste inconnue. Cependant, de nombreux facteurs ont été impliqués dans sa pathogenèse, tels que le système rénine-angiotensine-aldostérone et l’hyperactivation du système nerveux sympathique., En outre, des changements dans les ions intracellulaires tels que le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium ont également été liés à l’hypertension artérielle.

au cours des dernières années, la prévalence de l’hypertension est d’environ 25-30% dans les pays développés , et plusieurs traitements ont été proposés pour le contrôle de la pression artérielle et la prévention de son apparition. Parmi les diverses études concernant les traitements non pharmacologiques, il est nécessaire de changer le mode de vie avec l’inclusion d’une activité physique régulière et de saines habitudes alimentaires.,

des études observationnelles ont montré qu’une alimentation riche en potassium, magnésium et calcium, présente principalement dans les fruits et légumes, est associée à une incidence et à une mortalité plus faibles dues aux maladies cardiovasculaires . En particulier, le magnésium a été la cible de nombreuses études , considérant qu’il existe une corrélation inverse significative entre les niveaux sériques de magnésium et l’incidence des maladies cardiovasculaires ., En outre, les patients hypertendus présentent généralement des concentrations intracellulaires réduites de magnésium, tandis que les teneurs en sodium et en calcium sont souvent augmentées par rapport aux sujets normotensifs .

la recommandation alimentaire (apport alimentaire recommandé/AJR) pour le magnésium est de 400 à 420 mg par jour pour les hommes adultes et de 310 à 320 mg par jour pour les femmes adultes. Cependant, la consommation est bien inférieure à cette recommandation, et la prévalence élevée de cette carence a été associée à plusieurs maladies chroniques. Le magnésium se trouve dans la plupart des aliments, mais à des concentrations variables., Les légumes à feuilles, les noix, les grains entiers, les fruits et les légumineuses sont considérés comme des aliments à forte concentration de magnésium .

afin de recueillir plus d’informations sur l’association du magnésium avec les maladies cardiovasculaires, nous avons effectué une revue narrative de la littérature À Travers La base de données PubMed avec le descripteur suivant: magnésium, magnésium intracellulaire, hypertension, raideur artérielle et fonction endothéliale. Nous avons inclus des examens narratifs, des protocoles expérimentaux et des études contrôlées au cours des 15 dernières années (1996-2011), et les rapports de cas ont été exclus.

2., Fonctions physiologiques et Actions physiopathologiques du magnésium

le magnésium minéral est le deuxième cation intracellulaire le plus abondant et est impliqué dans plusieurs réactions biochimiques importantes . On sait que le magnésium a un effet antiarythmique et peut influencer les niveaux de pression artérielle en modulant le tonus vasculaire. Les modifications de la teneur en magnésium extracellulaire peuvent modifier la production et la libération d’oxyde nitrique (NO), entraînant une altération du tonus musculaire lisse artériel en affectant les concentrations de calcium., Le magnésium participe également au métabolisme du glucose et à l’homéostasie de l’insuline. Pour ces raisons, il a été suggéré que la carence en magnésium ou les changements dans son métabolisme sont liés à la physiopathologie de l’hypertension, de l’athérosclérose, de la résistance à l’insuline et du diabète (Figure 1) .

Figure 1

Rôle de magnésium et de calcium dans la physiopathologie de l’hypertension artérielle, le diabète sucré et l’athérosclérose.

des niveaux accrus de magnésium extracellulaire inhibent l’afflux de calcium., 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., L’augmentation des niveaux intracellulaires de magnésium entraîne une diminution de la concentration intracellulaire de calcium libre favorisant la vasodilatation . L’action du magnésium en tant que bloqueur des canaux calciques peut également aider à réduire la libération de calcium et ainsi réduire la résistance vasculaire. En outre, le magnésium active également la pompe ATPase Na-K qui contrôle l’équilibre de ces minéraux contribuant à l’homéostasie des électrolytes dans les cellules .

de plus petites concentrations de magnésium semblent être associées à une diminution du HDL-cholestérol sérique ainsi qu’à une augmentation du LDL-cholestérol et des triglycérides ., De plus, la carence en ce minéral a déjà été liée au stress oxydatif, à l’État pro-inflammatoire, au dysfonctionnement endothélial, à l’agrégation plaquettaire, à la résistance à l’insuline et à l’hyperglycémie .

des niveaux élevés de magnésium peuvent augmenter la production d’adénosine triphosphate (ATP) et l’utilisation intracellulaire du glucose, car le magnésium agit comme cofacteur de toutes les réactions impliquant le transfert D’ATP . L’insuline semble être l’un des facteurs les plus importants qui régulent les concentrations plasmatiques et intracellulaires de magnésium., Il a été suggéré qu’une pompe dépendante de L’ATPase est impliquée dans le mécanisme par lequel l’insuline régule la teneur en magnésium des érythrocytes . D’autre part, le magnésium intracellulaire peut jouer un rôle dans la modulation de l’absorption du glucose par l’insuline et du tonus vasculaire. La réduction des pertes urinaires de magnésium a été impliquée dans un meilleur contrôle métabolique . De faibles taux plasmatiques et intracellulaires de magnésium peuvent contribuer à réduire la sensibilité à l’insuline., En fait, la suppression des concentrations intracellulaires de magnésium libre est connue pour diminuer l’utilisation cellulaire de glucose et ainsi pour favoriser la résistance périphérique d’insuline en tant que défaut de post-récepteur .

en ce qui concerne l’homéostasie de l’insuline, il existe une hypothèse selon laquelle il existe une augmentation de la sécrétion d’insuline et d’adrénaline dans l’hypomagnésémie afin de maintenir la concentration de magnésium et d’AMPc cellulaire (3′,5′-adénosine monophosphate cyclique)., De plus, la concentration intracellulaire de magnésium semble dépendre du niveau extracellulaire, et son afflux par le canal calcique dépend de la tension. Le magnésium extracellulaire peut inhiber de manière compétitive les canaux calciques et déterminer une sécrétion réduite d’insuline. Cette inhibition ne se produit pas lorsqu’il n’y a pas de magnésium dans l’espace extracellulaire, ce qui entraîne une sécrétion d’insuline plus élevée .,

certaines études suggèrent le rôle possible du magnésium intracellulaire sur l’activité en tant que régulateur des principaux canaux de communication de la membrane cellulaire, suggérant qu’il peut y avoir une association entre les changements dans la teneur intracellulaire en ions induits par la supplémentation en magnésium et ses effets antihypertenseurs .

3. Magnésium et pression artérielle

des modèles expérimentaux d’hypertension ont été associés à une diminution des taux sériques et tissulaires de magnésium., Chez les rats spontanément hypertendus (SHRs), l’augmentation de la pression artérielle survient à partir de l’âge des jeunes adultes, environ 12 à 16 semaines de vie, étant attribuée à une composante génétique similaire à l’hypertension essentielle humaine . Dans SHR, et aussi dans le modèle DOCA-salt, des niveaux réduits de magnésium intracellulaire ont été notés dans les cellules musculaires lisses et les cardiomyocytes.

la supplémentation en magnésium a eu peu d’effet antihypertenseur chez les adultes atteints d’hypertension bien établie., En fait, l’effet de la supplémentation n’a été positif que chez les animaux plus jeunes, lorsqu’il a commencé dans la phase préhypertensive, empêchant ou au moins atténuant le développement de l’hypertension . Cette découverte suggère fortement un effet plus protecteur du magnésium supplémentaire, qui peut prévenir ou ralentir l’augmentation de la pression artérielle à un stade précoce de l’hypertension.

dans d’autres études expérimentales, une carence alimentaire en magnésium a été associée à une augmentation de la pression artérielle chez des animaux normotenseurs antérieurs, et une supplémentation en magnésium a pu inverser cette condition., Cependant, les essais cliniques de supplémentation en magnésium chez les patients hypertendus montrent des résultats divergents. Certaines études démontrent de faibles taux sériques de magnésium chez les patients hypertendus par rapport aux sujets normotensifs, et une réduction de la pression artérielle après la supplémentation en magnésium , bien que d’autres études n’aient pas confirmé cette découverte. Pour cette raison, bien qu’un apport adéquat en magnésium par l’alimentation soit recommandé, la supplémentation de ce minéral n’est pas indiquée dans le cadre d’un traitement antihypertenseur .,

des études expérimentales, cliniques et épidémiologiques ont observé une relation inverse étroite entre l’apport alimentaire ou la supplémentation en magnésium et le niveau de pression artérielle, indiquant le rôle potentiel de la carence en magnésium dans la pathogenèse de l’hypertension essentielle, mais le mécanisme n’est pas clair. Les effets du magnésium sur la croissance des cellules musculaires lisses et l’inflammation peuvent être importants.

une relation a également été rapportée entre le système rennine-angiotensine, le magnésium et la pression artérielle., Les patients hypertendus avec une activité rénine élevée ont des niveaux de magnésium sérique significativement plus faibles que les sujets normotensifs, et l’activité rénine plasmatique est inversement associée au magnésium sérique . Les patients hypertendus sans contrôle de la pression artérielle peuvent présenter une hypomagnésémie. Hatzistavri et ses collègues ont montré que la supplémentation en magnésium était associée à une légère réduction de la pression artérielle 24 h chez les patients souffrant d’hypertension légère , qui peut être évaluée par une surveillance ambulatoire de la pression artérielle ., D’autre part, une étude comparant la relation entre le magnésium sérique, le dysfonctionnement vasculaire, l’hypertension et l’athérosclérose n’a pas montré suffisamment de résultats pour soutenir cette association, indiquant qu’un faible magnésium sérique ne peut pas être considéré comme un facteur de risque pour le développement de ces conditions .

4. Magnésium et structure vasculaire

L’Hypertension est également associée à des changements défavorables dans les propriétés élastiques des grandes artères., Certaines études ont montré le rôle pronostique indépendant de la raideur artérielle dans les événements cardiovasculaires chez les patients hypertendus, qui peut être évalué par des mesures de la vitesse de l’onde de pouls (PWV) . Cependant, il existe quelques études montrant l’influence de magnésium dans cet état jusqu’à présent., Van laecke et ses collègues ont rapporté que l’hypomagnésémie sérique associée à l’hypertension, au dysfonctionnement endothélial, à la dyslipidémie et à l’inflammation peut affecter la raideur vasculaire chez les patients ayant subi une transplantation rénale, car le faible taux sérique de magnésium était indépendamment associé au PWV évalué par SphygmoCor . Dans une étude expérimentale évaluant la structure de l’artère carotide chez le rat, une carence en magnésium a été associée à un remodelage vasculaire hypertrophique, qui a été atténué par la supplémentation de cet ion., Ces résultats suggèrent que la carence en magnésium modifie les propriétés mécaniques vasculaires chez les jeunes animaux et peut être un mécanisme impliqué dans la pathogenèse de l’hypertension, de l’athérosclérose et d’autres maladies cardiovasculaires .

D’autres mécanismes possibles d’action du magnésium sont l’anti-inflammation, l’antioxydation et la modulation des propriétés de croissance cellulaire. En fait, la production d’espèces réactives de l’oxygène est généralement augmentée dans le système vasculaire des patients hypertendus, et l’implication du magnésium pourrait se produire par la réduction de l’inflammation et du stress oxydatif ., Le magnésium a des propriétés antioxydantes qui pourraient atténuer les effets néfastes du stress oxydatif sur le système vasculaire, empêchant ainsi une augmentation du tonus vasculaire et de la contractilité .

5. Magnésium et fonction vasculaire

le dysfonctionnement endothélial fait référence à un déséquilibre dans la production endothéliale de médiateurs qui régulent le tonus vasculaire, l’agrégation plaquettaire, la coagulation et la fibrinolyse., Il y a une aggravation de la relaxation dépendante de l’endothélium, qui peut être causée à la fois par la perte de non biodisponibilité et par des changements dans la production d’autres substances vasoactives dérivées de l’endothélium, principalement l’endothéline-1 et l’angiotensine II.

le rôle du magnésium dans le dysfonctionnement endothélial a été discuté ailleurs. En effet, il a été rapporté que le magnésium modifie le tonus vasculaire en régulant les fonctions de l’endothélium et des cellules musculaires lisses ainsi qu’un rôle important dans la voie classique de libération de NO., Des expériences sur des animaux ont également montré une production accrue de prostacycline et de NO par le magnésium, favorisant une vasodilatation indépendante de l’endothélium et dépendante de l’endothélium .

la résistance vasculaire périphérique peut être modifiée par le magnésium, également par la régulation des réponses aux agents vasoactifs, en particulier l’angiotensine II, l’endothéline et la prostacycline. Les animaux déficients en magnésium ont présenté des niveaux élevés d’endothéline-1, dont les valeurs ont été réduites après la supplémentation de ce minéral .,

Une étude qui a suivi plus de 90 000 femmes ménopausées a montré que l’apport alimentaire en magnésium était inversement associé aux concentrations plasmatiques de marqueurs inflammatoires tels que l’interleukine-6, la protéine C-réactive (CRP) et le facteur de nécrose tumorale-α . Cette même étude a souligné que l’apport en magnésium pourrait améliorer le dysfonctionnement endothélial et l’inflammation et pourrait jouer un rôle dans la prévention du syndrome métabolique.

Il existe quelques études démontrant la relation entre la supplémentation en magnésium, la fonction endothéliale, la raideur artérielle et l’épaisseur de l’intima-média carotidien., Certains rapports soulignent les effets bénéfiques de la supplémentation en magnésium dans l’amélioration de la fonction endothéliale dans l’artère brachiale chez les patients atteints de maladie coronarienne , d’insuffisance cardiaque et de diabète sucré , tandis que d’autres montrent un résultat favorable de la supplémentation en magnésium grâce à l’amélioration de la sensibilité à l’insuline .

6. Supplémentation en magnésium

Le magnésium peut être complété de différentes manières, telles que l’oxyde, l’hydroxyde, le chélate, le sulfate et le citrate., Le sulfate de magnésium, par exemple, peut être utilisé comme traitement anticonvulsivant dans la prééclampsie en raison de son action neuroprotectrice et de son rôle possible dans la régulation du tonus vasculaire .

certaines études ont montré une diminution de la pression artérielle après une supplémentation en magnésium. L’administration d’oxyde de magnésium (400 mg par jour) pendant huit semaines chez les patients souffrant d’hypertension peut réduire la pression artérielle, et cette réduction a déjà été détectée dans les mesures en cabinet et par la surveillance ambulatoire de la pression artérielle ., Une étude portant sur 48 sujets a démontré que 600 mg de pidolate de magnésium par jour étaient capables de réduire la pression artérielle chez les patients traités par supplémentation par rapport au groupe sans supplémentation . Cette même dose de supplément a également été associée à une réduction du cholestérol total sérique, du cholestérol LDL et des triglycérides et à une amélioration de la résistance à l’insuline.,

Haenni et ses collègues ont signalé des effets positifs de la supplémentation en magnésium afin de confirmer la relation entre le métabolisme de ce minéral et l’altération de la fonction endothéliale en montrant une augmentation de la vasodilatation endothéliale-dépendante après perfusion de magnésium . En outre, une autre étude a montré que la supplémentation chronique en magnésium était capable d’améliorer la fonction endothéliale chez les patients atteints de maladie coronarienne . Certains résultats positifs et négatifs après la supplémentation en magnésium sont présentés dans le tableau 1., Une méta-analyse a mis en évidence une faible corrélation causale entre la supplémentation en magnésium et la réduction de la pression artérielle, et des essais contrôlés en double aveugle contre placebo sont nécessaires pour déterminer l’effet de la supplémentation en magnésium sur les résultats cardiovasculaires .,div>

7. Conclusions

Le magnésium est un minéral ayant des fonctions importantes dans le corps, et il est important que leurs niveaux soient adéquats. Les résultats contradictoires des études évaluant les effets des suppléments de magnésium sur la pression artérielle et d’autres résultats cardiovasculaires indiquent que l’action du magnésium dans le système vasculaire est présente mais pas encore établie., Certes, l’absence de conclusions définitives en raison de l’hétérogénéité des populations étudiées avec des profils cliniques et une gravité de maladie différents, le manque de standardisation du type de supplément et de la dose, et, enfin, un temps de traitement très court, le plus souvent entre un et trois mois, sont des facteurs qui contribuent à la difficulté d’atteindre les, Sur la base d’études récentes, bien que nous ne puissions pas faire de déclarations catégoriques, il semble que le magnésium est plus impliqué dans les changements vasculaires fonctionnels, et aussi sur la stabilité métabolique locale sans influence sur la structure vasculaire. Par conséquent, d’autres études sont nécessaires pour évaluer le risque de carence en magnésium et les effets à prendre en compte dans cette supplémentation en minéraux.

le point le plus important est peut-être de définir une population d’étude plus homogène, en tenant compte du même sexe et de la même tranche d’âge, de la même posologie et du même type de supplément, ainsi que d’une période plus longue pour la supplémentation., Après avoir résolu ces préoccupations, il sera possible de clarifier le rôle du magnésium dans la prévention et le traitement des maladies cardiovasculaires.