XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Введение. 99% элементного состава организма человека представлено 12 основными химическими элементами, среди которых магний занимает четвертое место, уступая первенство лишь натрию, калию и кальцию. Поскольку магний является жизненно необходимым элементом для клеток и тканей нашего организма, его роль заключается в участии во многих физиологических процессах, обеспечивающих клеточный, тканевой и органный гомеостаз: в синтезе ферментов, таких как креатинкиназы и гексокиназы, прямой активации ферментов, антагонизме с кальцием, обеспечивая такие процессы как мышечное сокращение и расслабление, высвобождение нейромедиаторов, возбудимость специализированной проводящей системы сердца, регулировании функции клеточной мембраны, проявляющееся в клеточной адгезии и стабилизации клеточных мембран, а также в ключевых процессах синтеза белка и нуклеиновых кислот. Под влиянием различных факторов окружающей среды (неблагоприятные условия жизни, неправильное питание, возраст, изматывающие физические нагрузки, а также наличие сопуствующих заболеваний сердечно-сосудистой, выделительной и эндокринной систем) концентрация ионов магния в организме снижается. Клинические проявления гипомагниемии достаточно неспецифичны, по этой причине возникают определенные трудности диагностики и своевременности ее лечения.

Цель. Изучить список российских и иностранных источников, описывающих роль катионов магния для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы, проследить особенности последствий недостатка ионов магния в организме человека.

Материалы и методы. Для исследования роли магния в оптимальной работе и деятельности сердечно-сосудистой системы нами был проработан список российских и зарубежных источников, содержащих достоверную и официально подтвержденную информацию о значимости данного микроэлемента для нормального функционирования организма человека.

Результаты анализа данных литературы.

Современный образ жизни, не самая хорошая экологическая обстановка, стрессы лишают человека жизненно необходимого элемента – магния. Прежде всего, дефицит опасен для сердечно-сосудистой системы. В результате многие люди сталкиваются с такими проблемами, как постоянная усталость, нарушения сна и «разбитость» по утрам, головные боли, судороги и тики, повышенное давление [4].

Потребность в магнии для взрослого человека составляет 6-8 мг на кг массы тела. С возрастом потребность в данном микроэлементе меняется: от 8-170 мг ежедневно для возраста 1-10 лет до 400 мг в сутки для возраста 15-18 лет. В качестве богатых магнием продуктов выступают мясные и рыбные продукты, овощи, злаковые культуры, орехи, хлеб с отрубями и шоколад. При этом одни и теже продукты могут содержать разное количество магния. При кулинарной обработке происходит обеднение солями магния этих продуктов на 70-80% [2, 3].

Гипомагниемия может стать предвестником многих нарушений функций внутренних органов и заболеваний организма. Дефицитное состояние чаще всего развивается из-за неправильного питания либо обедненности ионами потребляемой воды, реже – из-за нарушений всасывания и усвоения магния в кишечнике. Однако гораздо чаще источником гипомагниемии является стресс и тяжелое эмоциональное состояние. В крови уставших людей магния меньше, чем у людей полных сил.

К гипомагниемии может привести избыточное потребление кофеина, алкоголя, обогащенной липидами и калием пищи, за счет увеличения экскреции магния с мочой. Тоже самое происходит и при приеме диуретиков. Недостаточность токоферола также влияет на концентрацию магния и приводит к ее снижению в тканях. При этом и избыточное потребление белка и сахара повышает потребность в магнии. Для всасывания магния необходим пиридоксин, а при дисбактериозах может нарушаться всасывание этого элемента [6].

Стресс опасен больше всего тем, что запускает порочный круг: он лишает организм части магния, который, в свою очередь, нужен для борьбы со стрессом. Начинается этот процесс с выброса адреналина и кортизола, затем весь организм мобилизуется и метаболизм ускоряется. Клетки начинают активнее выделять магний и кальций в кровь, лишая организм важного запаса без реальной причины. При этом приток к клеткам кальция становится выше, что нарушает баланс между двумя минералами-антагонистами. Кальций возбуждает нервы и вызывает в мышцах напряжение, а магний – наоборот. Когда первого становится больше, выйти из стрессового состояния сложнее [5].

Как антагонист кальция, магний также играет центральную роль в поддержании нормального сердечного ритма. Все сердце – одна большая мышца, которая не отдыхает и постоянно качает кровь. Для нормального функционирования ей нужны в сбалансированном сочетании и кальций, и магний. Первый способствует напряжению мышцы, второй – расслаблению. Сбой в этом процессе приводит к аритмии. По этой же причине из-за дефицита магния поднимается давление, так как стенки сосудов – это тоже мышечная ткань [4].

Недостаток магния может стать причиной самых разных заболеваний и функциональных нарушений организма. Дефицитное состояние чаще всего развивается из-за неправильного питания, низкой минерализации потребляемой воды, реже – из-за нарушений всасывания магния. Но наиболее серьезный удар по балансу элемента наносят стресс, повышенная тревожность и другие напряженные эмоциональные состояния.

Стресс опасен больше всего тем, что запускает порочный круг: он лишает организм части магния, который, в свою очередь, нужен для борьбы со стрессом. Начинается этот процесс с выброса адреналина и кортизола, затем весь организм мобилизуется и метаболизм ускоряется. Клетки начинают активнее выделять магний и кальций в кровь, лишая организм важного запаса без реальной причины. При этом приток к клеткам кальция становится выше, что нарушает баланс между двумя минералами-антагонистами. Кальций возбуждает нервы и вызывает в мышцах напряжение, а магний – наоборот. Когда первого становится больше, выйти из стрессового состояния сложнее [2].

Как антагонист кальция, магний также играет центральную роль в поддержании нормального сердечного ритма. Все сердце – одна большая мышца, которая не отдыхает и постоянно качает кровь. Для нормального функционирования ей нужны в сбалансированном сочетании и кальций, и магний. Первый способствует напряжению мышцы, второй – расслаблению. Сбой в этом процессе приводит к аритмии. По этой же причине из-за дефицита магния поднимается давление, так как стенки сосудов – это тоже мышечная ткань [7].

Согласно исследованиям, прием препаратов магния также снижает риск развития тромбоза. Магний уменьшает активность ряда веществ, которые способствуют образованию в крови сгустков, и снижает свертываемость крови (естественный коагулянт). Кроме того, регулируя обмен коллагена и эластина в сосудистой стенке, магний снижает риск развития атеросклероза и атеротромбоза.

Анализ крови может не показать дефицит магния, так как этот минерал в основном содержится в костях и клетках [5].

Постоянные перелеты, особенно из одного часового пояса в другой, – распространений источник стресса, которому часто не придают значения. По этой причине если работа насыщена командировками, следует быть готовым к гипомагниемии (недостатку магния в организме) [6].

Согласно исследованиям, прием препаратов магния также снижает риск развития тромбоза. Магний уменьшает активность ряда веществ, которые приводят к образованию в крови сгустков, и снижает свертываемость крови (естественный коагулянт). Кроме того, регулируя обмен коллагена и эластина в сосудистой стенке, магний снижает риск развития атеросклероза и атеротромбоза.

Анализ крови может не показать дефицит магния, так как этот минерал в основном содержится в костях и клетках [7].

Задуматься о дополнительном «притоке» магния стоит во время беременности и в период кормления грудью, так как эти состояния – стресс для организма, а, кроме себя самой, мать должна «снабжать» полезными веществами и ребенка. Также стоит быть внимательнее в период, когда ребенок быстро растет. В такие моменты костной и мышечной ткани становится все больше, а магния в процентном соотношении – меньше. При интенсивных физических и умственных нагрузках магний выводится быстрее, поэтому также может потребоваться восстановление баланса элемента.

Интересным является тот факт, что при посещении сауны выводятся не только вредные вещества, но и некоторые полезные, в том числе магний. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы в рационе было достаточно магнийсодержащих продуктов. Постоянные перелеты, особенно из одного часового пояса в другой, – распространений источник стресса, которому часто не придают значения. По этой причине если работа насыщена командировками, следует быть готовым к гипомагниемии (недостатку магния в организме). Также высок риск развития дефицита магния у людей пожилого возраста [2].

Как понятно из вышесказанного, польза магния для сердца и других органов неоспорима. Но способен ли этот минерал нанести организму вред? Даже при приеме витаминов и минералов важно соблюдать баланс, следовать инструкции и следить за своим состоянием. Передозировка магнием, как и его нехватка, имеет ряд отрицательных для организма последствий.

Как понятно из вышесказанного, польза магния для сердца и других органов неоспорима. Даже при приеме витаминов и минералов важно соблюдать баланс, следовать инструкции и следить за своим состоянием. Передозировка магнием, как и его нехватка, имеет ряд отрицательных для организма последствий [7].

Вывод

Анализ литературных источников показал, что ионы магния оказывают влияние на уровень артериального давления (АД), поскольку являются естественными антагонистами ионов кальция. В отличие от блокаторов медленных кальциевых каналов, они конкурируют с ними не только в структуре мембранных каналов, но и на всех уровнях клеточной системы. Магний участвует в активации Na-K-АТФ-насоса и регулирует поступление кальция в клетку. Данные экспериментальных исследований позволили установить значительную роль ионов магния в регуляции мышечного слоя сосудистой стенки. Таким образом, снижение концентрации внеклеточного магния приводит к сопутствующему повышению поступления кальция в клетку и развитию вазоконстрикции. При преобладании внутриклеточного иона кальция происходит активация кальцийзависимых чувствительных протеаз и липаз, в итоге приводящее к повреждению мембран. В данном случае благодаря конкурированию с кальцием магний выступает как мембрано- и цитопротектор. Также ионы магния оказывают подавляющее влияние на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему, а дефицит ионов магния, таким образом, способствует системной вазоконстрикции артериол, во многом обусловливающей уровень периферического сосудистого сопротивления. Имеются основания полагать, что гипомагниемия имеет решающее значение в патогенезе формирования гипертонической болезни, приводит к снижению внутриклеточного содержания натрия и кальция, из чего следует снижение внутриклеточного содержания натрия и кальция, что является причиной повышения общего периферического сопротивления сосудов и вазоспазму. Добавки магния чаще всего представлены и доступны в виде оксида магния, хлорида магния, глюконата магния, цитрата магния, оротата магния, таурата магния, а также других хелатных комплексов с аминокислотами (например, аспартата магния).

Список используемой литературы

Cunha A. R., Umbelino B., Correia M.L., Neves M.F.. Magnesium and vascular changes in hypertension. Int J Hypertens. 2012; 2012:754250.

Ganga HV, Noyes A, White CM, Kluger J. Magnesium adjunctive therapy in atrial arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol. 2013 Oct; 36(10):1308-18.

Guerrera MP, Volpe SL, Mao JJ. Therapeutic uses of magnesium. American Family Physician. 2009. vol. 80. no. 2. P. 157-162.

Houston M. The role of magnesium in hypertension and cardiovascular disease. Journal of Clinical Hypertension. 2011. vol. 13. no. 11. P. 843-847. DOI: 10.1111/j.1751-7176.2011.00538.x.

Reffelmann T., Ittermann T., Dorr M., et al. Low serum magnesium concentrations predict cardiovascular and all-cause mortality. Atherosclerosis. 2011 Nov; 219(1):280-4.1.

Willbold E, Weizbauer A, Loos A, Seitz JM, Angrisani N, Windhagen H, Reifenrath J. Magnesium alloys: A stony pathway from intensive research to clinical reality. Different test methods and approval-related considerations. Journal of biomedical materials research. Part A. 2017. vol. 105. no. 1. P. 329-347. DOI: 10.1002/jbm.a.35893.

Yary T, Aazami S, Soleimannejad K. Dietary intake of magnesium may modulate depression. Biological Trace Element Research. 2013. vol. 151. no. 3. P. 324-329. DOI: 10.1007/s12011-012-9568-5.

Код для цитирования: Скопировать