Magnesium og Vaskulære Endringer i Hypertensjon

Abstrakt

Mange faktorer har vært innblandet i patogenesen av hypertensjon, inkludert endringer i intracellulære konsentrasjonen av kalsium, natrium, kalium og magnesium. Det er en signifikant invers korrelasjon mellom serum magnesium og forekomst av hjerte-og karsykdommer. Magnesium er et mineral med viktige funksjoner i kroppen, for eksempel antiarytmisk effekt, tiltak i vaskulær tone, kontraktilitet, glukose-metabolisme, og insulin homeostase., I tillegg, lavere konsentrasjoner av magnesium er forbundet med oksidativt stress, proinflammatory staten, endotelial dysfunksjon, aggregering, insulinresistens, og hyperglykemi. De motstridende resultatene av studier for å evaluere effekten av magnesium tilskudd på blodtrykk og andre hjerte-og resultatene tyder på at virkningen av magnesium i det vaskulære systemet er til stede, men ennå ikke etablert., Derfor er denne mineral tilskudd er ikke angitt som en del av antihypertensive behandlingen, og videre studier er nødvendig for bedre å avklare rollen av magnesium i forebygging og behandling av hjerte-og karsykdommer.

1. Innledning

Primær hypertensjon er den mest vanlige formen av blodtrykk, høyde hvis årsaken er fortsatt ukjent. Imidlertid er det mange faktorer som har vært innblandet i sin patogenesen, slik som renin-angiotensin-aldosteron-systemet og det sympatiske nervesystemet hyperactivation., I tillegg, endringer i intracellulære ioner som for eksempel kalsium, natrium, kalium og magnesium har også vært knyttet til høyt blodtrykk.

I de siste årene, prevalensen av hypertensjon er rundt 25-30% i utviklede land , og flere behandlinger har vært foreslått for BP kontroll og forebygging av sin debut. Blant de ulike studier om ikke-farmakologiske behandlinger, er det behov for livsstilsendring med inkludering av regelmessig fysisk aktivitet og sunne matvaner.,

Observasjonelle studier har vist at en diett rik på kalium, magnesium og kalsium, som finnes i hovedsak i frukt og grønnsaker, er forbundet med lavere insidens og dødelighet fra hjerte-og karsykdommer . Spesielt magnesium har vært målet for mange studier , tatt i betraktning at det er en signifikant invers korrelasjon mellom serum magnesium nivåer og forekomst av hjerte-og karsykdommer ., I tillegg, hypertensive pasienter generelt viser redusert intracellulære konsentrasjonen av magnesium, mens innholdet av natrium og kalsium er ofte økt i forhold til normotensive fag .

kosttilskudd anbefaling (Anbefales Kosttilskudd Kvoter/RDA) for magnesium er 400 420 mg daglig for voksne menn og 310 320 mg daglig for voksne kvinner. Men forbruket er langt under denne anbefalingen, og den høye forekomsten av denne mangel har vært knyttet til flere kroniske sykdommer. Magnesium finnes i de fleste matvarer, men i varierende konsentrasjoner., Grønne grønnsaker, nøtter, hele korn, frukt og belgfrukter er regnet som matvarer med høy magnesium konsentrasjoner .

for å samle inn mer informasjon om foreningen av magnesium med hjerte-og karsykdommer, har vi utført en fortelling gjennomgang av litteratur gjennom databasen PubMed med følgende beskrivelse: magnesium, intracellulære membraner, hypertensjon, arteriell stivhet, og endotelfunksjon. Vi følger fortellingen anmeldelser, eksperimentelle protokoller, og kontrollerte studier som i de siste 15 årene (1996-2011), og case-rapporter ble ekskludert.

2., Fysiologiske Funksjoner og Pathophysiological Handlinger av Magnesium

mineralet magnesium er den nest mest tallrike intracellulære kation og er involvert i flere viktige biokjemiske reaksjoner . Det er kjent at magnesium har antiarytmisk effekt og kan påvirke blodtrykk nivåer av modulerende vaskulær tone. Endringer i ekstracellulære magnesium innhold er i stand til å endre produksjon og frigjøring av nitrogenoksid (NO), noe som resulterer i endring av arterielle glatte muskler tone ved å påvirke kalsium-konsentrasjoner., Magnesium deltar også i glukosemetabolismen og insulin homeostase. For disse grunner, det har blitt foreslått at magnesium-mangel eller endringer i sin metabolisme er knyttet til pathophysiology av hypertensjon, aterosklerose, insulinresistens og diabetes (Figur 1) .

– >

Figur 1

Rolle av magnesium og kalsium i pathophysiology av hypertensjon, diabetes mellitus, og aterosklerose.

Økte nivåer av ekstracellulære magnesium kalsium hemmer tilstrømningen., 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., Økt intracellulære nivåer av magnesium resultere i redusert intracellulære gratis kalsium konsentrasjon fremme vasodilatasjon . Virkningen av magnesium som en calcium kanal blokker kan også bidra til å redusere utslipp av kalsium og dermed redusere vaskulær motstand. I tillegg, magnesium aktiverer også Na-K-ATPase-pumpe som styrer balansen av disse mineraler bidrar til homeostase av elektrolytter i cellene .

Mindre konsentrasjoner av magnesium synes å være assosiert med redusert serum HDL-kolesterol sammen med økt LDL-kolesterol og triglyserider nivåer ., I tillegg, mangel av dette mineralet tidligere har blitt relatert til oksidativt stress, proinflammatory staten, endotelial dysfunksjon, aggregering, insulinresistens, og hyperglykemi .

Høye nivåer av magnesium kan øke produksjonen av adenosin trifosfat (ATP) og intracellulære glukose utnyttelse, siden magnesium fungerer som en kofaktor for alle reaksjoner som involverer ATP overføring . Insulin ser ut til å være en av de viktigste faktorene som regulerer plasma og intracellulære membraner konsentrasjoner., Det har blitt foreslått at en ATPase-avhengige pumpen er involvert i mekanismen som insulin regulerer erytrocytt magnesium innhold . På den annen side, intracellulære membraner kan spille en rolle i modulerende insulin-mediert glukose opptak og vaskulær tone. Redusert urin magnesium tap har vært innblandet i bedre metabolsk kontroll . Lave plasma og intracellulære membraner nivåer kan bidra til å redusere insulin sensitivitet., Faktisk, undertrykkelse av intracellulære gratis magnesium konsentrasjoner er kjent for å redusere mobil glukose utnyttelse, og dermed å fremme perifer insulinresistens som en postreceptor feil .

Om insulin homeostase, er det en hypotese om at det er økt sekresjon av insulin og adrenalin i hypomagnesemia for å opprettholde magnesium og mobile cAMP (3′,5′-cyclic adenosine monophosphate) konsentrasjon ., Videre, den intracellulære konsentrasjonen av magnesium ser ut til å være avhengig av den ekstracellulære nivå, og tilstrømningen gjennom kalsium kanal er spenning avhengige. Ekstracellulære magnesium kan seriøst utsette kalsium-tv og bestemme redusert sekresjon av insulin. Dette hemming ikke skje når det er ingen magnesium i det ekstracellulære rom, noe som resulterer i høyere insulin sekresjon .,

Noen studier tyder på mulige rollen som intracellulære membraner på den aktiviteten som en regulator av de viktigste kommunikasjonskanalene av cellemembranen, noe som tyder på at det kan være en sammenheng mellom endringer i intracellulære innhold av ioner indusert av tilskudd av magnesium og dens antihypertensive effekter .

3. Magnesium og Blodtrykk

Eksperimentelle modeller av hypertensjon har vært forbundet med redusert serum og vev nivåer av magnesium., I spontant hypertensive rotter (SHRs), økning av blodtrykk oppstår fra alder av unge voksne, rundt 12 til 16 uker av livet, skyldes en genetisk komponent lik menneskelig essensiell hypertensjon . I SHR, og også i DOCA-salt-modell, reduserte nivåer av intracellulære membraner har blitt nevnt i glatte muskelceller og cardiomyocytes.

Magnesium tilskudd hadde lite antihypertensive effekten i voksen SHR med godt etablert hypertensjon., Faktisk er effekten av tilskudd var bare positive i yngre dyr, når startet i prehypertensive fase, forebygge eller i det minste dempe utviklingen av hypertensjon . Dette funnet er svært tyder på en mer beskyttende effekt av tilførsel av magnesium, som kan hindre eller bremse økning i blodtrykk på et tidlig stadium av hypertensjon.

I andre eksperimentelle studier, kosttilskudd magnesium-mangel var assosiert med økt blodtrykk i forrige normotensive dyr, og magnesium tilskudd var i stand til å reversere denne tilstanden., Kliniske studier på magnesium tilskudd i hypertensive pasienter viser avvikende resultater. Noen studier viser lave serum magnesium nivåer i hypertensive pasienter sammenlignet med normotensive fag, og blodtrykk nivåer reduksjon etter magnesium tilskudd , selv om andre studier har ikke bekreftet dette funnet. For denne grunn, mens tilstrekkelig inntak av magnesium gjennom kosthold er anbefalt tilskudd av dette mineralet er ikke angitt som en del av antihypertensive behandlingen .,

Eksperimentelle, kliniske og epidemiologiske studier har observert en nær invers sammenheng mellom inntak eller tilskudd av magnesium og blodtrykk nivå, noe som indikerer den potensielle rollen som magnesium-mangel i patogenesen av essensiell hypertensjon , men mekanismen er uklart. Effekten av magnesium på glatte muskelceller vekst og betennelse kan være viktig.

Et forhold har også vært rapportert mellom rennin-angiotensin-systemet, magnesium og blodtrykk., Hypertensive pasienter med høy aktivitet renin har betydelig lavere serum magnesium nivåer enn normotensive fag, og en plasma-renin aktivitet er omvendt assosiert med serum magnesium . Hypertensive pasienter uten blodtrykk kontroll kan ha hypomagnesemia. Hatzistavri og kolleger har vist at magnesium tilskudd var assosiert med en liten reduksjon av 24 h blodtrykk nivåer hos pasienter med mild hypertensjon , som kan vurderes av ambulerende blodtrykk overvåking ., På den annen side, en studie som sammenlignet forholdet mellom serum magnesium, vaskulær dysfunksjon, hypertensjon, og aterosklerose har ikke vist nok resultater til å støtte denne foreningen, noe som indikerer at lave serum magnesium kan ikke anses som en risikofaktor for utvikling av disse forholdene .

4. Magnesium og Vaskulær Struktur

Hypertensjon er også knyttet til ugunstige endringer i elastiske egenskapene til store arterier., Noen studier har vist at den uavhengige prognostiske rolle for arteriell stivhet i kardiovaskulære hendelser hos hypertensive pasienter, som kan bli vurdert ved måling av puls-bølgehastighet (PWV) . Det er imidlertid få studier som viser påvirkning av magnesium i denne tilstanden så langt., Van Laecke og kolleger har rapportert at serum hypomagnesemia forbundet med hypertensjon, endotelial dysfunksjon, dyslipidemi, og betennelse kan påvirke vaskulær stivhet hos pasienter som har gjennomgått nyretransplantasjon siden de lave serum magnesium var uavhengig assosiert med PWV vurdert av SphygmoCor . I en eksperimentell studie for å vurdere strukturen i carotisar i rotter, magnesium-mangel var assosiert med hypertrofisk vaskulær ombygging, som ble oppveid av tilskudd av dette ion., Disse funnene tyder på at magnesium mangel endrer vaskulær mekaniske egenskaper hos unge dyr, og kan være en mekanisme som er involvert i patogenesen av hypertensjon, aterosklerose, og andre hjerte-og karsykdommer .

Andre mulige mekanismer av magnesium handling er anti-betennelse, antioxidion, og modulering av cellevekst egenskaper. Faktisk, produksjon av reaktive oksygen arter er vanligvis økt i vaskulaturen av hypertensive pasienter, og involvering av magnesium kan skje gjennom reduksjon av inflammasjon og oksidativt stress ., Magnesium har antioksidante egenskaper som kan bidra til å dempe negative effekter av oksidativt stress på blodkarene, og dermed hindre økt vaskulær tone og kontraktilitet .

5. Magnesium og Vaskulær Funksjon

Endotelial dysfunksjon refererer til en ubalanse i endotelceller produksjon av mediatorer som regulerer vaskulær tone, aggregering, koagulering, og fibrinolysis., Det er en forverring i endothelium-avhengige avslapning, som kan være forårsaket av både tap av INGEN biotilgjengelighet som endringer i produksjon av andre endothelium-avledet vasoactive stoffer hovedsakelig endothelin-1 og angiotensin II.

Den rollen magnesium i endotelial dysfunksjon har vært diskutert andre steder. Ja, det har blitt rapportert at magnesium endrer vaskulær tone ved å regulere endothelium og glatt muskel celle funksjoner sammen med en viktig rolle i den klassiske veien til INGEN utgivelse., Eksperimenter på dyr har også vist økt produksjon av prostasyklin, og INGEN av magnesium, fremme endothelium-uavhengig og endothelium-avhengige vasodilatasjon .

perifer vaskulær motstand kan bli endret av magnesium, også gjennom regulering av tiltak vasoactive agenter, spesielt angiotensin II, endothelin, og prostasyklin. Dyr mangelfull i magnesium har presentert høye nivåer av endothelin-1, som har verdier som har blitt redusert etter at tilskudd av dette mineralet .,

En studie som fulgte mer enn 90 000 medlemmer postmenopausale kvinner, viste at kosttilskudd magnesium inntak var omvendt assosiert med plasma konsentrasjoner av inflammatoriske markører som interleukin-6 og C-reaktivt protein (CRP), og tumor nekrose faktor-α . Den samme studien ble det understreket at magnesium inntak kunne forbedre endotelial dysfunksjon og betennelser, og kan spille en rolle i forebygging av metabolsk syndrom.

Det er noen studier som viser forholdet mellom magnesium tilskudd, endotelfunksjon, arteriell stivhet, og carotis intima-media tykkelse., Noen av rapportene peker på positive effekter av magnesium tilskudd i å forbedre endotelfunksjon i brachialis arterie i pasienter med koronarsykdom , hjertesvikt og diabetes mellitus , mens andre viser gunstige utfallet av magnesium tilskudd gjennom forbedring av insulin sensitivitet .

6. Magnesium Tilskudd

Magnesium kan suppleres på ulike måter, for eksempel oksid, hydroksid, chelate, sulfat, og citrate., Magnesium sulfat, for eksempel, kan brukes som krampestillende behandling i preeclampsia på grunn av sin neuroprotective handling, og en mulig rolle i regulering av vaskulær tone .

Noen studier har vist blodtrykkssenkende etter magnesium tilskudd. Administrasjon av magnesium oksid (400 mg daglig) for åtte uker hos pasienter med hypertensjon kan redusere blodtrykk nivåer, og denne nedgangen har allerede blitt oppdaget i office målinger og ved ambulerende blodtrykk overvåking ., En studie av 48 fag har vist at 600 mg magnesium pidolate per dag var i stand til å redusere blodtrykk nivåer i den supplert pasienter sammenlignet med gruppen med ingen tilskudd . Denne samme dosering av tilskudd ble også forbundet med reduksjon av serum totalkolesterol, LDL-kolesterol og triglyserider og bedring av insulinresistens.,

Haenni og kolleger rapporterte positive effekter av magnesium tilskudd for å bekrefte forholdet mellom stoffskiftet av dette mineralet, og endring av endotelfunksjon ved å vise økt endothelium-avhengige vasodilatation etter magnesium infusjon . Videre, en annen studie viste at kronisk magnesium tilskudd var i stand til å forbedre endotelfunksjon hos pasienter med koronarsykdom . Noen positive og negative resultater etter magnesium tilskudd er vist i Tabell 1., En meta-analyse kan man se en svak kausal sammenheng mellom magnesium tilskudd og blodtrykk reduksjon, og double-blind, placebo-kontrollerte studier er nødvendig for å fastslå effekten av magnesium tilskudd på kardiovaskulære utfall .,div>

7. Konklusjoner

Magnesium er et mineral med viktige funksjoner i kroppen, og det er viktig at deres nivå er tilstrekkelig. De motstridende resultatene av studier for å evaluere effekten av magnesium tilskudd på blodtrykk og andre hjerte-og resultatene tyder på at virkningen av magnesium i det vaskulære systemet er til stede, men ennå ikke etablert., Absolutt, mangel på endelige konklusjoner på grunn av mangfold i studien bestander med ulike kliniske profiler og alvorlighetsgrad av sykdom, mangel på standardisering av type supplement og dose, og, til slutt, svært kort tid på behandling, oftest mellom en og tre måneder, er faktorer som bidrar til at det er vanskelig å oppnå det primære mål., Basert på nyere studier, selv om vi ikke kan gjøre kategoriske uttalelser, ser det ut til at magnesium er mer involvert i den funksjonelle vaskulære endringer, og også på lokale metabolske stabilitet med ingen innflytelse på vaskulær struktur. Derfor, videre studier er nødvendig for å vurdere risikoen av magnesium-mangel og virkninger av å bli vurdert i denne mineral tilskudd.

Muligens det viktigste punktet er å definere en mer homogen studiepopulasjonen, vurderer samme kjønn og alder, dosering, og type supplement, samt en lengre periode for tilskudd., Etter å løse disse utfordringene, vil det være mulig å avklare rollen av magnesium i forebygging og behandling av hjerte-og karsykdommer.