Magnez a starzenie się, zdrowie i choroby

Proszę o kontaktoscar.xiao@wecistanche.compo więcej informacji

Abstrakcyjny:Odnotowano kilka zmian w metabolizmie magnezu (Mg) wraz z wiekiem, w tym zmniejszone spożycie Mg, zaburzenia wchłaniania jelitowego Mg i zanik Mg w nerkach. Łagodne niedobory Mg są na ogół bezobjawowe, a objawy kliniczne są zwykle niespecyficzne lub nieobecne. Astenia, zaburzenia snu, hiperemocjonalność i zaburzenia poznawcze są powszechne u osób starszych z łagodnym deficytem magnezu i mogą być często mylone z objawami związanymi z wiekiem. Przewlekłe niedobory Mg zwiększają produkcję wolnych rodników, które są zaangażowane w rozwój kilku przewlekłych schorzeń związanych z wiekiem. Z niedoborami magnezu wiąże się wiele chorób u ludzi, w tym choroby sercowo-naczyniowe, nadciśnienie i udar, zespół sercowo-metaboliczny i cukrzyca typu 2, zespoły zwężające drogi oddechowe i astma, depresja, stany związane ze stresem i zaburzenia psychiczne, choroba Alzheimera (AD) i inne zespoły otępienne, choroby mięśni (bóle mięśniowe, chroniczne zmęczenie i fibromialgia), kruchość kości i nowotwory. Mg z diety i/lub Mg spożywane w wodzie pitnej (na ogół bardziej biodostępne niż Mg zawarte w pożywieniu) lub w alternatywnych suplementach Mg powinny być brane pod uwagę w korekcie niedoborów Mg.rozmiar penisa cistancheUtrzymanie optymalnej równowagi Mg przez całe życie może pomóc w zapobieganiu stresowi oksydacyjnemu i przewlekłym stanom związanym ze starzeniem się. Trzeba to wykazać w przyszłych badaniach.

Słowa kluczowe:magnez; stres oksydacyjny; choroby; demencja; cukrzyca; osteoporoza; starzenie się; nadciśnienie; zdrowie; długość życia

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej

1. Wstęp

Jon magnezu (Mg) jest dwuwartościowym kationem wewnątrzkomórkowym najczęściej występującym w komórce ludzkiej i drugim po potas (K) kationem. Masa atomowa Mg wynosi 24,305 g/mol, a liczba atomowa 12 (Tabela 1). Mg odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych, w tym fosforylacji oksydacyjnej, produkcji energii, glikolizie, syntezie białek i kwasów nukleinowych [1]. Mg odgrywa rolę w mitochondrialnej syntezie trójfosforanu adenozyny (ATP) z wytworzeniem MgATP [2]. Sygnalizacja komórkowa potrzebuje MgATP do fosforylacji białek i aktywacji cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP), który bierze udział w wielu procesach biochemicznych [3]. Jony Mg uczestniczą w transporcie innych jonów przez błony komórkowe, w skurczu mięśni oraz w kontrolowaniu pobudliwości neuronów.proszek cistancheKomórkowa homeostaza Mg jest powiązana z metabolizmem komórkowym innych jonów, tj. K, sodu (Na), wapnia (Ca), poprzez Na plus /K plus /ATPaza, Ca plus aktywowane kanały K i inne mechanizmy [4].

Mg odgrywa kluczową rolę w homeostazie komórkowej i funkcjonowaniu narządów. Zatem Mg odgrywa fizjologiczną rolę w kontrolowaniu różnych kluczowych aktywności komórkowych i szlaków metabolicznych, w tym substratów enzymatycznych oraz funkcji strukturalnych i błonowych [2,5]. Mg jest kofaktorem w ponad 600 reakcjach enzymatycznych i jest niezbędny do aktywności kinaz białkowych, enzymów glikolitycznych, wszystkich procesów fosforylacji i wszystkich reakcji, które implikują ATP [25]. Jon Mg wykazuje łagodne działanie antagonistyczne Ca i jest zaangażowany w szereg funkcji strukturalnych (kompleksów wieloenzymatycznych tj. synteza białek G, białek i kwasów nukleinowych, receptory kwasu N-metylo-D-asparaginowego (NMDA), mitochondria, polirybosomy itp.). W ostatnich dziesięcioleciach uznano patofizjologiczne i kliniczne znaczenie Mg, a także możliwy wpływ niedoborów Mg na kilka chorób człowieka.

2. Metabolizm i zapotrzebowanie na Mg

Zawartość Mg w organizmie człowieka wynosi około 24-29 g Mg, z czego prawie 2/3 odkłada się w kościach, a 1/3 w komórkach. Tylko<1% of="" the="" total="" mg="" is="" extracellular.="" mg="" levels="" in="" the="" serum="" range="" between="" 0.75="" and="" 0.95="" mmol/l.="" serum="" mg="" levels="" in="" healthy="" subjects="" are="" very="" constant="" and="" tightly="" preserved="" within="" this="" narrow="" range="" by="" a="" dynamic="" balance="" among="" mg="" intake,="" intestinal="" absorption,="" kidney="" excretion,="" bone="" storage,="" and="" the="" mg="" requirement="" of="" different="" tissues.="" mg="" absorption="" is="" increased="" under="" conditions="" of="" mg="" limited="" assumption.="" if="" mg="" deprivation="" persists,="" bone="" storage="" would="" help="" to="" preserve="" serum="" mg="" levels="" by="" replacing="" part="" of="" its="" content="" in="" the="" extracellular="" compartment="" [6]="" (figure="" 1).="" serum="" mg="" levels="" are="" considered="" low="" if="" inferior="" to="" 0.75="" mmol/l,="" while="" frank="" hypomagnesemia="" is="" generally="" considered="" a="" serum="" mg="" level="" lower="" than="" 0.7="" mmol/l="" [1,2,7].="" total="" serum="" mg="" levels="" (mgt)="" are="" not="" a="" sufficiently="" precise="" measurement="" of="" the="" body's="" mg="" status;="" mgt="" levels="" are="" more="" useful="" in="" epidemiological="" studies="" but="" are="" not="" enough="" accurate="" to="" detect="" subclinical="" mg="" deficits="" in="" a="" single="" subject="" [8].="" this="" is="" because="" serum="" total="" mg="" levels="" do="" not="" accurately="" mirror="" intracellular="" concentrations,="" and="" low="" intracellular="" mg="" levels="" generally="" precede="" alterations="" of="" serum="" mg.="" it="" is="" thus="" possible="" to="" have="" intracellular="" and="" storage="" mg="" depletion="" with="" still="" normal="" total="" serum="" mg="" values="">

Rysunek 1. Bilans Mg (strzałki pokazują najczęstsze miejsca ubytku Mg wraz z wiekiem), w tym dzienne spożycie i wydalanie Mg. Całkowita zawartość Mg w organizmie człowieka wynosi od 24 do 29 g. Aby utrzymać równowagę Mg, zdrowa osoba musi spożywać około 5-7 mg/kg/dzień. Dzienne wchłanianie jelitowe waha się od 25 do 60 procent spożycia Mg. W nerkach 80 procent krążącego Mg jest filtrowane, a około 60 procent jest ponownie wchłaniane w kanalikach nerkowych. Powoduje to wydalanie netto około 5 mmol/dzień. Wydalanie z kałem wynosi około 7,5 mmol/dzień.ekstrakt z salsy cistanchePrzedział wewnątrzkomórkowy zapewnia najważniejsze zapasy Mg.

Cistanche może przeciwdziałać starzeniu

Uważa się, że optymalne zapotrzebowanie na Mg z pokarmem wynosi 320 mg/dzień dla kobiet i 420 mg/dzień dla mężczyzn, zgodnie z 2015-2020Wytycznymi dietetycznymi dla Amerykanów[9], ale w niektórych stanach fizjologicznych mogą być potrzebne wyższe wymagania. takich jak ciąża, starzenie się lub podczas ćwiczeń oraz w niektórych stanach patologicznych (np. infekcje, cukrzyca typu 2 (T2DM) itp.).

Wiele czynników może zmienić równowagę Mg: wysoka zawartość w diecie Na, Ca, białka, alkoholu lub kofeiny, stosowanie niektórych leków (diuretyków, np. furosemidu; inhibitorów pompy protonowej, np. omeprazolu itp.). Wchłanianie Mg odbywa się głównie w jelicie cienkim [10]. Aby utrzymać równowagę, zdrowa osoba musi spożywać około 5-7 mg/kg/dzień (Tabela 2). Mg osadzający się w kości nie jest łatwo wymieniany i wszelkie szybkie zapotrzebowanie na Mg jest zapewniane przez Mg obecny w przedziale wewnątrzkomórkowym. Nerki pomagają kontrolować i modulować równowagę Mg; każdego dnia około 120 mg Mg wydalane jest z moczem [1]. Kontrola poziomu Mg w nerkach jest ściśle zależna od statusu Mg, ponieważ niedobór Mg stymuluje reabsorpcję Mg przez nefron, podczas gdy wydalanie Mg z moczem jest zmniejszone w warunkach niedoboru Mg w organizmie [11].łodyga cistancheDiuretyki zmieniają nerkowe radzenie sobie z Mg, zwiększając jego marnowanie [12]. Żaden hormon nie jest znany jako specyficzny regulator Mg. Jednak wiele czynników hormonalnych ma zidentyfikowany wpływ na homeostazę Mg (tj. insulina, parathormon (PTH), kalcytonina i katecholaminy) [6,13].

3. Niedobory Mg związane ze zmniejszonym spożyciem Mg

W kilku badaniach konsekwentnie wykazano, że w krajach zachodnich średnie spożycie Mg w diecie jest często niewystarczające [14] i znacznie niższe niż zalecane dzienne spożycie Mg [15]. King i in. w 2005 roku poinformował, że prawie 2/3 Amerykanów spożywa Mg poniżej zalecanego dziennego spożycia (RDA). U czterdziestu pięciu procent badanych dzienne spożycie stanowiło mniej niż siedemdziesiąt pięć procent RDA, a u dziewiętnastu procent dzienne spożycie było mniejsze niż pięćdziesiąt procent RDA [16]. W Europie sytuacja jest podobna [15]. Nawet u aktywnych fizycznie i dobrze wykształconych Europejek zalecenia dietetyczne nie są przestrzegane [17]. Diety zachodnie są generalnie bogate w rafinowaną żywność, która jest bardzo uboga w Mg, a jednocześnie ma bardzo niską zawartość pełnych ziaren i zielonych warzyw, które są produktami bogatymi w Mg. Gotowanie i procesy rafinacji mogą konsekwentnie zmniejszać zawartość Mg obecnego w żywności, ponieważ podczas tych procedur tracona jest znaczna ilość Mg. Dlatego diety bogate w rafinowaną lub przetworzoną żywność prawdopodobnie będą miały niską zawartość Mg. W szczególności gotowanie żywności jest główną przyczyną utraty Mg [18]. Obecność dużej ilości rafinowanej i przetworzonej żywności w dietach zachodnich może pomóc wyjaśnić duży odsetek osób ze stanem niedoboru Mg [19].

Patogenna mikroflora jelitowa może zmieniać wchłanianie Mg z diety. U przeżuwaczy bakterie przekształcają trans-akonityt w trikarbalilan, kwas trikarboksylowy, który chelatuje dwuwartościowe kationy krwi, takie jak Mg, i zmniejsza ich dostępność. Zaproponowano tricarballylate jako czynnik związany z hipomagnezemią, która prowadzi do tężyczki traw [20,21].

Ponadto kwas fitynowy obecny w niektórych produktach spożywczych może zmniejszać wchłanianie Mg. Glifosat, pestycyd często stosowany w uprawach, może chelatować minerały, w tym Mg [22], dodatkowo zmniejszając zawartość Mg w glebie i niektórych uprawach. Wykazano, że żywność ekologiczna z gleb wolnych od pestycydów ma znacznie wyższą zawartość Mg niż nieekologiczna żywność kontrolna [23].

Mg jest szeroko stosowany w wielu produktach spożywczych, w tym w różnych produktach cukierniczych, przyprawach i składnikach do pieczenia oraz doustnych preparatach farmaceutycznych jako środek przeciwzbrylający oraz w zapobieganiu skażeniom żywności i napojów [24].

Jako alternatywne źródło Mg można rozważyć zużycie Mg z wody bogatej w Mg [25]. Woda pitna, zwłaszcza twardsza woda bogata w minerały, może być bogata w sole Mg; dlatego woda może stanowić ważny dodatkowy wkład w całkowite spożycie Mg, stanowiąc możliwą alternatywę dla suplementów doustnych, chociaż stosunek Ca/Mg w wodzie może odgrywać pewną rolę. W kohorcie SU.VI.MAX osoby, które piły wodę bogatą w Mg, miały istotnie wyższe spożycie Mg niż osoby, które piły wodę niskozmineralizowaną lub wodę z kranu [25].korzyści i skutki uboczne cistanche tubulosaThe bio-availability of Mg in drinking water is generally higher when compared to Mg in food and while it is easy to add Mg to water, it is virtually impossible to add Mg to foods. The water content of Mg may be significant not only in the water used for drinking, but also in water used for cooking, since a higher concentration of Mg in the water used for boiling may reduce the leakage of Mg in food during cooking, and may reduce the loss of Mg in the boiled food. With the increasing shortage of fresh water globally, the use of desalinated seawater (DSW) is becoming very common in many areas of the world [26]. In Israel,>50 procent wody pitnej pochodzi obecnie z DSW. Odsalanie usuwa Mg, a hipomagnezemia wiąże się ze zwiększoną chorobowością i śmiertelnością sercową [27].

4. Deficyty magnezu związane ze starzeniem się

Starzenie się jest często związane z całkowitym niedoborem Mg w organizmie [19]. Poziomy Mg w surowicy pozostają niezmienne wraz z wiekiem [28]. Zmiany poziomu Mg w surowicy są zwykle związane z występowaniem chorób i/lub zmianami w czynności nerek. U zdrowych osób starszych wcześniej wykazano zależne od wieku zmniejszenie stężenia komórkowego Mg w komórkach [29] przy braku zmian całkowitego Mg w surowicy. Potwierdzono, że przewlekły utajony niedobór magnezu jest dość powszechny u osób starszych w krajach zachodnich. Możliwe mechanizmy tego wykazanego niedoboru Mg wraz ze starzeniem się szczegółowo przedstawia tabela 3. Ten niedobór Mg jest często związany z niskim spożyciem Mg [30,31], podczas gdy zapotrzebowanie Mg na procesy zachodzące w organizmie nie zmienia się wraz z wiekiem [32].

Dane z National Health and Nutrition Examination (NHANES) III potwierdziły, że starzenie się jest dodatkowym czynnikiem ryzyka nieodpowiedniego spożycia Mg i postępującego spadku z wiekiem [30].

Jelitowa absorpcja Mg ma tendencję do zmniejszania się wraz z wiekiem, a spadek ten może być jedną z możliwych przyczyn niedoboru Mg wraz z wiekiem [33]. Zmiany wchłaniania jelitowego Mg w starszym wieku są często pogarszane przez upośledzenie homeostazy witaminy D, powszechne w starszym wieku. Reabsorpcja Mg przez nerki jest aktywnym procesem zachodzącym w pętli Henlego oraz w proksymalnym kanaliku krętym. Obniżona czynność nerek, powszechna u osób starszych, jest możliwą dodatkową przyczyną utraty Mg.

Wtórne niedobory Mg u osób starszych mogą być związane z występowaniem kilku schorzeń i związaną z nimi polifarmakoterapią [34]. Terapia moczopędna może powodować nadmierną utratę moczu Mg. Hipmagnezemii wywołanej diuretykami często towarzyszy hipokaliemia. Hipomagnezemia może występować u około 40 procent pacjentów z hipokaliemią, a korekta niedoboru Mg jest konieczna do osiągnięcia korekty niedoborów K. Wskazana jest zatem ocena poziomu Mg u pacjentów z hipokaliemią. Inne leki powszechnie stosowane u osób starszych mogą przyczyniać się do niedoboru Mg (np. leki zobojętniające sok żołądkowy, blokery H2, inhibitory pompy protonowej, leki przeciwhistaminowe, antybiotyki, leki przeciwpadaczkowe i przeciwwirusowe).

5. Mg, stan zapalny i stres oksydacyjny

Pozbawienie Mg, niski poziom Mg w surowicy i zmniejszone spożycie Mg w diecie zostały powiązane w badaniach przedklinicznych, epidemiologicznych i klinicznych na ludziach ze zwiększoną produkcją wolnych rodników tlenu, ogólnoustrojowym stanem zapalnym o niskim stopniu złośliwości, zwiększonym poziomem markerów stanu zapalnego i cząsteczek prozapalnych ( IL-6, czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-alfa), IL-1-beta, cząsteczka adhezji komórek naczyniowych (VCAM)-1 i inhibitor aktywatora plazminogenu (PAI){{6} }, dopełniacz, alfa2-makroglobulina, fibrynogen)[16,35-42]. King i wsp., korzystając z bazy danych NHANES, stwierdzili, że spożycie Mg w diecie było odwrotnie proporcjonalne do poziomu reaktywnego białka C [16]. Podobne wyniki uzyskali Song i in. wykorzystując dane z Women's Health Study u dorosłych kobiet [42]. Ubytek Mg powoduje zwiększoną produkcję wolnych rodników pochodzenia tlenowego (ROS), zwiększoną produkcję nadtlenku tlenu i zwiększoną produkcję anionu ponadtlenkowego przez komórki zapalne. Niedobór Mg nie tylko zwiększa stres oksydacyjny, ale także zmniejsza zdolność obrony antyoksydacyjnej [35,43]. Mg jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania transpeptydazy gamma-glutamylowej, która odgrywa kluczową rolę w syntezie antyoksydacyjnego glutationu [44], co potwierdza, że ​​Mg może mieć łagodne działanie antyoksydacyjne [45]. U ludzi donoszono o korelacji między wewnątrzkomórkowym Mg a stosunkiem krążącego glutationu zredukowanego do utlenionego [46]. W innym badaniu wykryto ujemną korelację między poziomem Mg a markerami stresu oksydacyjnego (aniony nadtlenkowe w osoczu i dialdehyd malonowy) w populacji narażonej na przewlekły stres [47].

Starzeniu towarzyszy stan zapalny o niskim nasileniu, który został nazwany „magicznym stanem zapalnym” [48]. Wcześniej postulowaliśmy, że przewlekły niedobór Mg ułatwiający ten stan zapalny i upośledzenie stanu redoks może sprzyjać rozwojowi chorób związanych z wiekiem (ryc. 2) [19,49]. W szczególności zasugerowaliśmy związek między niedoborem Mg a występowaniem stanu insulinooporności, T2DM i zespołu kardiometabolicznego [2].

Rycina 2. Deficyt Mg, stan zapalny, stres oksydacyjny i starzenie. Związek niskiego poziomu Mg jest generowany przez wiele czynników (tj. niskie spożycie i wchłanianie Mg, wady genetyczne transportu Mg, otyłość, cukrzyca typu 2 (T2DM) i zespół kardiometaboliczny, polifarmakoterapia i nadużywanie alkoholu), które mogą wywołać zwiększona produkcja wolnych rodników (ROS), uszkodzenie oksydacyjne i aktywacja sygnalizacji redoks (tj. NF-kB, AP-1 i inne czynniki transkrypcyjne). Podwyższenie stresu oksydacyjnego może prowadzić do uwolnienia mediatorów stanu zapalnego zgodnie ze stanem przewlekłego stanu zapalnego o niskim stopniu nasilenia, który, jak zaproponowano, towarzyszy starzeniu się i jest nazywany „stanem zapalnym”. TRPMZ: kanał kationowy potencjału receptora przejściowego, podrodzina M, członek 7; ROS: reaktywne formy tlenu; NF-kB jądrowy czynnik kappa-wzmacniacz łańcucha lekkiego aktywowanych komórek B; AP-1: białko aktywujące 1; TNF-alfa: czynnik martwicy nowotworu-alfa; IL: interleukina; CRP: białko C-reaktywne.

6. Mg i reakcje immunologiczne

Mg moduluje zarówno wrodzoną, jak i nabytą odpowiedź immunologiczną i działa jako mediator w szlakach sygnalizacyjnych kontrolujących rozwój komórek odpornościowych, homeostazę i aktywację 35]. Mg jest kluczowym kofaktorem dla przylegania limfocytów T pomocniczych beta, syntezy immunoglobulin, cytolizy zależnej od przeciwciał, wiązania limfocytów IgM i odpowiedzi makrofagów na limfokiny [37,50]. Mg wpływa na odporność nabytą poprzez modulację proliferacji i rozwoju limfocytów [51]. Kanał kationowy potencjału receptora przejściowego, podrodzina M, członek 7 (TRPM7) jest kluczowy dla homeostazy Mg w komórkach odpornościowych. Spadek wolnego cytozolowego Mg i zatrzymanie cyklu komórkowego stwierdzono w liniach komórek B z niedoborem TRPM7-, które zostały zachowane przez hodowanie komórek w pożywce zawierającej wysoki poziom Mg. Upośledzony rozwój limfocytów T zaobserwowano u myszy z nokautem TRPM7 [52].

Niedobór Mg może przyspieszyć inwolucję grasicy. W grasicach szczurów z niedoborem Mg obserwowano wyższy poziom apoptozy w porównaniu z grupą kontrolną [53]. Dieta uboga w Mg powodowała zmianę liczby i funkcjonalności komórek polimorfonuklearnych oraz aktywację fagocytozy [38]. Mg bierze udział w regulacji apoptozy komórek. Apoptoza komórek b indukowana przez Fas również wymaga Mg. Wzrost poziomu komórkowego wolnego Mg jest niezbędny do ekspresji cząsteczki Fas wiążącej się na powierzchni komórki b, aby uruchomić szlaki sygnałowe, które inicjują apoptozę i śmierć komórki [54]. Ponadto Mg bierze udział w syntezie, transporcie i aktywacji witaminy D, która jest ważnym immunomodulatorem w kilku chorobach zakaźnych, w tym w zakażeniu SARS-Cov2 [37]. Niedobór Mg może być również zaangażowany w inne mechanizmy opisane w COVID-19, takie jak nadreaktywność immunologiczna z nadmiernym uwalnianiem mediatorów zapalnych prowadząca do burzy cytokinowej, dysfunkcja śródbłonka, powikłania zakrzepowe i istniejące wcześniej stany predysponujące, które pogarszają stan rokowanie przebiegu klinicznego COVD-19, takiego jak podeszły wiek, cukrzyca i nadciśnienie (patrz poniżej).

7. Objawy kliniczne związane z niedoborami magnezu

Kliniczne oznaki i objawy są na ogół nieobecne lub niespecyficzne w umiarkowanych niedoborach magnezu, a osoby z łagodną hipomagnezemią są zwykle bezobjawowe. Niespecyficzne objawy mogą obejmować lęk, bezsenność, zmęczenie, hiperemocjonalność, objawy depresyjne, bóle głowy, zawroty głowy i zawroty głowy. Większość z tych objawów jest niespecyficzna i powszechna u starszych pacjentów i może być mylona z normalnymi objawami związanymi z wiekiem. Mogą być powiązane inne objawy, takie jak bóle mięśni, akroparestezje i skurcze. Inne niespecyficzne dolegliwości czynnościowe mogą obejmować ból w klatce piersiowej, duszność materiału sinusoidalnego, precordialgia, kołatanie serca, skurcze dodatkowe, inne zaburzenia rytmu serca itp. [55].

Z ciężkimi niedoborami Mg związanych jest kilka oznak i objawów, w tym osłabienie, drżenie, drżenie, drżenie mięśni, dysfagia, obecność objawu Chvosteka (drganie twarzy jako reakcja na uderzenie nerwu twarzowego) lub objaw Trousseau (skurcz mięśni dłoni i przedramienia po założeniu mankietu uciskowego, aby przejściowo zamknąć tętnicę ramienną), hipotonię ortostatyczną i/lub nadciśnienie graniczne [55].

Elin zasugerowała nazwanie stanu osób z tą niespecyficzną symptomatologią związaną z przewlekłym, ujemnym bilansem Mg zespołem „przewlekłego utajonego niedoboru magnezu” (CLMD)[8]. Osoby dotknięte CLMD na ogół wykazują niższe normalne poziomy całkowitego Mg w surowicy (utajone) i są na ogół niezdiagnozowane klinicznie, nie mają hipomagnezemii, ale mogą odnieść korzyści z suplementacji Mg.

8. Hipoteza o możliwej roli Mg w procesie starzenia i długowieczności

Mg ma kluczowe znaczenie dla zachowania stabilności genomowej w układach komórkowych, ze względu na jego stabilizujący wpływ na struktury DNA i chromatyny. Tak więc jon Mg jest potrzebny w naprawie przez wycinanie nukleotydów, naprawie przez wycinanie zasad i naprawie niedopasowania i jest kluczowy w usuwaniu uszkodzeń DNA spowodowanych przez procesy endogenne, mutageny środowiskowe i replikację DNA [56]. Niedobór Mg wyzwala podatność komórek na utlenianie i może wpływać na działanie układu odpornościowego; brak Mg może zmienić integralność i funkcjonalność błony i może ułatwić zmiany w mitochondriach (zmniejszona liczba, modyfikacje morfologii, zwiększona apoptoza, zwiększona mutacja DNA, zmniejszona biogeneza, zmniejszona autofagia)[19]. Mg odgrywa ważną rolę w modulacji syntezy białek i naprawie błon [56,57]. DNA jest nieustannie zmieniane przez procesy endogenne i mutageny środowiskowe. Wykazano wzrost komórkowego Mg we wczesnych stadiach apoptozy, prawdopodobnie związany z mobilizacją Mg z mitochondriów; Mg może działać jako „drugi posłaniec” dla dalszych zdarzeń w apoptozie [54]. Pozbawienie Mg zwiększa podatność na uszkodzenia oksydacyjne, ułatwiając zmiany integralności i funkcji błony.

Niektóre zmiany w fizjologii komórki występujące podczas starzenia w różnych typach komórek [58] są podobne do tych spowodowanych niedoborem Mg. Zmiany związane z niedoborem Mg obejmują zmniejszoną ochronę przed uszkodzeniem spowodowanym stresem oksydacyjnym, zmniejszoną progresję cyklu komórkowego, zmniejszony wzrost hodowli i zmniejszoną żywotność komórek, a także wyzwolenie ekspresji protoonkogenu i czynników transkrypcyjnych [59]. Hodowanie pierwotnych fibroblastów w pożywkach z niedoborem Mg obniżyłoby zdolność replikacyjną i przyspieszyło ekspresję biomarkerów związanych ze starzeniem się i ścieraniem telomerów. Zaobserwowano zmniejszoną długość życia replikacyjnego w porównaniu z fibroblastami hodowanymi w normalnych warunkach pożywki Mg [60].

Ze względu na istotną rolę Mg w stabilizacji DNA, w obronie komórki przed uszkodzeniem ROS oraz w stymulowaniu replikacji i transkrypcji DNA, niedobór Mg może ułatwiać niestabilność genomową, zmieniać naprawę DNA i zmniejszać funkcjonalność mitochondriów, ułatwiając tym samym przyspieszone starzenie i starzenie się komórek [56, 61]. Mg ma udowodnioną rolę ochronną przed tymi efektami i przeciwstawia się skracaniu telomerów (co wiąże się ze starzeniem się i skróceniem oczekiwanej długości życia), które obserwuje się w warunkach niskiego poziomu Mg. Sugeruje się, że dzięki temu działaniu zapobiegającemu skracaniu telomerów, wyrównanie niedoborów magnezu może wydłużyć życie [62].

9. Mg w nadciśnieniu tętniczym i chorobach układu krążenia

W ostatnich dziesięcioleciach deficyt Mg wiązano z kilkoma schorzeniami sercowo-naczyniowymi [2,63]. Kobayashi po raz pierwszy zauważył w 1957 r., że skład mineralny wody pitnej był powiązany ze wskaźnikami zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych; częstość udarów była mniejsza w regionach o twardej wodzie (głównie związane z zawartością Mg i Ca)[64]. Schroeder potwierdził te dane dopiero kilka lat później, analizując związek między twardością wody a śmiertelnością. Odkrył, że śmiertelność sercowo-naczyniowa była znacznie niższa w stanach z twardą wodą w porównaniu ze stanami z miękką wodą [65].

Mg bierze udział w homeostazie ciśnienia krwi. Chociaż Mg nie odgrywał bezpośredniej roli w biochemicznych mechanizmach skurczu, klasyczne badania Altura et al. wykazali, że Mg kontroluje napięcie i kurczliwość naczyń poprzez zmianę poziomu Ca, a zmiany w stężeniu Mg modulują wywołany Ca skurcz mięśni gładkich naczyń [66-68]. Sam Mg działa jako słaby fizjologiczny bloker kanału Ca [69], modulujący aktywność kanału Ca w komórkach serca [70]. Niedobór Mg stymuluje syntezę aldosteronu zależną od angiotensyny II, a także produkcję tromboksanu i prostaglandyn zwężających naczynia [71]. Mg ma korzystny wpływ na śródbłonek naczyń, modulując uwalnianie tlenku azotu, prostacykliny i endoteliny-1 [72. U ludzi wykazano, że doustna suplementacja Mg poprawia funkcję śródbłonka u osób starszych z T2DM [73].

Jon Mg, ze względu na te działania na napięcie mięśni gładkich naczyń, odgrywa rolę modulującą homeostazę ciśnienia krwi, podczas gdy niedobory Mg mogą mieć znaczenie dla fizjopatologii zaburzeń nadciśnieniowych. Altura wykazała, że ​​ubytek Mg może wywołać nadreaktywność naczyń i podwyższenie ciśnienia krwi [74. Całkowity poziom Mg w surowicy jest zwykle prawidłowy u osób z nadciśnieniem. Udokumentowano jednak liczne defekty homeostazy Mg w nadciśnieniu. Wcześniejsze badania epidemiologiczne wykazały już odwrotną zależność między spożyciem magnezu w diecie a ciśnieniem krwi 75 ]. W starszych populacjach wzrostowi ciśnienia krwi związanemu z wiekiem towarzyszyło wzajemne tłumienie wewnątrzkomórkowego wolnego Mg [29,76], co sugeruje możliwą rolę niedoboru Mg w związanym z wiekiem podwyższeniu ciśnienia krwi. Stwierdzono, że wewnątrzkomórkowe stężenia Mg były istotnie niższe u osób z nadciśnieniem w porównaniu z grupą kontrolną z prawidłowym ciśnieniem [77]. Stwierdzono również, że wydalanie Mg z moczem jest zmienione w eksperymentalnym modelu szczurów z nadciśnieniem [78]. Stwierdzono, że dieta bogata w sól podnosi ciśnienie krwi u osób wrażliwych na sól, wzajemnie tłumiąc wewnątrzkomórkowe poziomy wolnego Mg [79].

Blackfan i Hamilton już w 1925 roku zalecali terapię magnezową w celu obniżenia ciśnienia tętniczego u pacjentów z nadciśnieniem złośliwym [80]. Dożylne(iv) Mg jest powszechnie stosowane ze stałą korzyścią w stanie przedrzucawkowym i rzucawkowym [81] oraz w nadciśnieniu złośliwym [82]. Jednak odpowiedź na doustny suplement Mg w nadciśnieniu pierwotnym jest mniej wyraźna [63,83-86]. W nadciśnieniu doświadczalnym, diety o wysokiej lub niskiej zawartości Mg, które odpowiednio podniosły lub obniżyły poziom wolnego Mg w komórkach, jednocześnie obniżały i podnosiły ciśnienie krwi. U ludzi, w niektórych badaniach stwierdzono, że suplementacja Mg ma działanie hipotensyjne, podczas gdy w innych nie miała wpływu na ciśnienie krwi lub może nawet je pogorszyć [83, 86] Niemniej jednak, gdy badania jakości są analizowane razem w meta -analiza i przeglądy systematyczne dowody są przekonujące, potwierdzając kluczową rolę Mg w nadciśnieniu oraz odwrotną zależność spożycia Mg w diecie z występowaniem i częstością występowania nadciśnienia [63]. Jednak możliwym czynnikiem mylącym dowodów pochodzących z badań obserwacyjnych jest to, że diety zawierające podwyższone spożycie Mg są zwykle również ubogie w Na i bogate w K oraz inne pierwiastki korzystne dla zdrowia, dlatego wysokie spożycie Mg może być, przynajmniej częściowo, markerem. zdrowej diety [63].

Tak więc powtarzalny i utrzymujący się hipotensyjny wpływ doustnego suplementacji Mg na ciśnienie krwi nie został jeszcze potwierdzony w dużych długoterminowych badaniach prospektywnych dotyczących nadciśnienia pierwotnego i konieczne są dalsze dane, aby zalecić suplementację Mg jako niefarmakologiczną strategię zapobiegania nadciśnieniu i/lub lub celów leczenia. Istnieje kilka możliwych wyjaśnień tej niepewności. Wśród nich: (a) praktycznie brak specjalnie zaplanowanych prospektywnych prób klinicznych leczenia Mg w nadciśnieniu; b)różne dawki i schematy leczenia stosowane w wielu mniejszych raportach klinicznych; oraz (c) niewykrycie niejednorodności podstawowych mechanizmów powodujących wzrost ciśnienia krwi. W związku z tym wymagane są długoterminowe, długoterminowe badania terapeutyczne nad doustnymi suplementami Mg w nadciśnieniu pierwotnym.

Niedobór Mg powiązano z rozwojem miażdżycy. Niski poziom Mg może powodować zwapnienie naczyń, zmieniać metabolizm lipidów i ułatwiać akumulację lipidów w płytkach naczyniowych [87]. Stwierdzono, że stężenie Mg w surowicy jest dodatnio [88] lub ujemnie [89] związane z poziomem lipidów w surowicy. Sugeruje się, że suplementacja Mg poprawia profile lipidowe, zapobiega tworzeniu się blaszek miażdżycowych i działa jako słaby inhibitor reduktazy hydroksy-3-metyloglutarylo-koenzymu A i innych enzymów metabolizmu lipidów [90].

Mg bierze udział w przewodzeniu elektrycznym serca, a hipomagnezemia, hipokaliemia i inne zaburzenia elektrolitowe mogą wywoływać arytmie serca. Ubytek Mg i K zwiększa również podatność na arytmogenne działanie glikozydów nasercowych. Wpływ Mg na przewodzenie obejmuje wydłużenie okresów refrakcji w węzłach przedsionkowo-przedsionkowo-komorowych, co może pomóc w kontroli częstości i rytmu w migotaniu przedsionków (AF) [91]. Suplementy Mg mogą być stosowane jako wspomagające niefarmakologiczne leczenie arytmii przedsionkowych i/lub komorowych [92]. Migotanie przedsionków może być związane z hipomagnezemią [93], a zmniejszone stężenie Mg w surowicy może sprzyjać rozwojowi migotania przedsionków [94].

U kobiet po menopauzie niedobór Mg w diecie wiązał się z zaburzeniami rytmu serca, w tym AF i trzepotaniem, które mogą reagować na suplementację Mg [95]. Metaanaliza sugeruje, że dożylne podawanie Mg może odgrywać rolę w ostrym leczeniu AF [96]. Ze względu na szybką, skuteczną i prostą aplikację, dożylne podawanie Mg jest wskazane w leczeniu torsade de points [97,98]. Sugeruje się, że działanie antyarytmiczne zwiększonej podaży Mg w diecie pośredniczy w zmniejszeniu ryzyka nagłej śmierci u kobiet w najwyższym kwartylu spożycia Mg [99].

Sugerowano, że doustne suplementy Mg pomagają poprawić objawy kliniczne i wyniki przeżycia w porównaniu z placebo u pacjentów z ciężką zastoinową niewydolnością serca [100].

Przegląd systematyczny i metaanaliza badań prospektywnych, które objęły ponad 300 000 osób, wykazały, że podwyższone poziomy Mg w surowicy wiązały się ze zmniejszonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych; Wykazano, że podwyższone spożycie Mg w diecie jest odwrotnie związane z chorobą niedokrwienną serca [101]. Inna metaanaliza badań prospektywnych, obejmująca łącznie 241378 osób, wykazała odwrotną zależność między spożyciem Mg a ryzykiem udaru mózgu [102]. Niedawny przegląd zbiorczy oceniający wyniki zdrowotne związane z przyjmowaniem i suplementacją Mg potwierdził związek między wyższym spożyciem Mg a zmniejszonym ryzykiem udaru mózgu [86]. Stwierdzono, że siarczan Mg ma działanie ochronne zarówno w przedklinicznych modelach udaru, jak iu ludzi. Sugeruje się, że Mg ma pewną potencjalną skuteczność i dobry profil bezpieczeństwa, jeśli jest podawany dożylnie wcześnie po wystąpieniu udaru [103].

10. Mg w cukrzycy typu 2

Spójny materiał dowodowy wiąże niedobór Mg ze zmianami wrażliwości na insulinę i T2DM. Rzeczywiście, T2DM powiązano z kilkoma zewnątrz- i wewnątrzkomórkowymi nieprawidłowościami Mg [2,104-106]. Niższe stężenia komórkowego i/lub zjonizowanego Mg w osoczu stwierdzono u pacjentów z T2DM, pomimo nadal prawidłowych, mniej wrażliwych poziomów całkowitego Mg w surowicy [107,108]. Możliwe mechanizmy sprzyjające niedoborowi Mg w T2DM obejmują niskie spożycie Mg w diecie i zwiększoną utratę Mg z moczem, podczas gdy wchłanianie i zatrzymywanie Mg w diecie wydaje się być niezmienione [109]. Odnotowano odwrotną zależność między spożyciem Mg a występowaniem nowych przypadków T2DM. Zarówno hiperglikemia, jak i hiperinsulinemia biorą udział w deplecji Mg [110]. Zarówno hiperglikemia, jak i hiperinsulinemia sprzyjają nadmiernemu wydalaniu Mg z moczem, podczas gdy insulinooporność może zmieniać transport Mg [111]. Zmieniony metabolizm Mg może predysponować do rozwoju T2DM i upośledzenia wychwytu glukozy za pośrednictwem insuliny [2]. Ze względu na te dowody zasugerowano, że suplementacja Mg jest możliwym niefarmakologicznym, ekonomicznym i bezpiecznym sposobem zapobiegania i kontroli metabolicznej T2DM. Jednak prospektywne badania dotyczące efektów suplementacji Mg u osób z T2DM lub z ryzykiem T2DM są ograniczone [112, 113]. Niewielki korzystny wpływ suplementów Mg na profile glikemiczne stwierdzono w wielu, ale nie we wszystkich badaniach. Przegląd systematyczny i metaanaliza obejmująca 18 podwójnie ślepych randomizowanych badań kontrolowanych (12 z udziałem osób z cukrzycą i 6 z udziałem osób z podwyższonym ryzykiem T2DM) wykazały, że suplementacja Mg może mieć pewne korzystne działania w zakresie poprawy parametrów glukozy u osób z T2DM i poprawy parametry insulinowrażliwości u osób z wysokim ryzykiem T2DM [114]. Korzystając z przeglądu zbiorczego, aby zmapować i ocenić wyniki zdrowotne związane z przyjmowaniem i suplementacją Mg, nasza grupa niedawno potwierdziła, że ​​podwyższone spożycie Mg wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem T2DM [86].

11. Mg w zespole kardiometabolicznym

Istnieją również przekonujące dowody na związek deficytu magnezu z zespołem metabolicznym [2,6, 115]. W badaniach epidemiologicznych niedobór Mg w diecie wiązał się ze zwiększonym ryzykiem nietolerancji glukozy, zespołu metabolicznego i T2DM [115-117]. Wewnątrzkomórkowy niedobór Mg, powodujący wadliwą aktywność wszystkich kinaz zależnych od Mg zaangażowanych w sygnalizację insulinową, oraz narastający stres oksydacyjny sprzyjałby oporności na insulinę i wynikającym z niej warunkom metabolicznym, w tym nietolerancji glukozy, zespołowi metabolicznemu i T2DM. Pozbawienie Mg u owiec spowodowało upośledzenie wychwytu glukozy za pośrednictwem insuliny [118], podczas gdy suplementacja Mg opóźniła rozwój choroby w szczurzym modelu cukrzycy [119]. Niższe poziomy insuliny na czczo stwierdzono u zdrowych kobiet bez cukrzycy z wyższym spożyciem Mg [120]. Całkowite spożycie Mg w diecie było odwrotnie proporcjonalne do odpowiedzi insuliny na doustny test tolerancji glukozy [121].

12. Mg a astma i niewydolność oddechowa

Po pierwsze, Haury w 1940 zaproponował rolę Mg w astmie, wykazując korzystną odpowiedź kliniczną po dożylnym podaniu siarczanu Mg u dwóch hospitalizowanych pacjentów z ostrymi zaostrzeniami astmy [122]. W kolejnych dekadach inne doniesienia potwierdziły pozytywne wyniki leczenia Mg iv w ostrym zwężeniu dróg oddechowych, sugerując możliwe korzystne działanie Mg w mechanizmie rozszerzenia oskrzeli [123, 124], chociaż inne doniesienia nie potwierdziły efektu terapeutycznego [125,126]. Wydaje się, że podawanie ivMg zwiększa w sposób addytywny działanie rozszerzające oskrzela terbutaliny [127] i salbutamolu [128] w poprawie czynnościowych testów płucnych.

Mg moduluje stan kurczliwości komórek mięśni gładkich oskrzeli; Ubytek Mg wywołuje skurcz i skurcz oskrzeli, podczas gdy odbudowa Mg powoduje rozluźnienie oskrzeli. Postulowano kilka możliwych mechanizmów pozytywnego działania Mg w celu rozluźnienia mięśni gładkich oskrzeli, takich jak blokujący działanie Mg kanał Ca [69], zmniejszona wrażliwość na depolaryzujące działanie acetylocholiny [92], stabilizacja komórek tucznych i limfocyty T [129] oraz stymulacja tlenku azotu [130] i prostacykliny [131]. (świszczący oddech), co sugeruje, że niskie spożycie Mg może mieć związek z etiologią astmy [132].

Jednakże całkowity poziom Mg w surowicy nie jest klinicznie użyteczny, ponieważ nie stwierdzono różnic w stężeniu Mg w surowicy u pacjentów z astmą podczas ostrego zaostrzenia w porównaniu z populacją bez astmy, a całkowity Mg w surowicy nie jest czynnikiem prognostycznym ciężkości napadów astmy lub odpowiedzi rozszerzania oskrzeli na wlew Mg [133]. Odwrotnie, komórkowy Mg (bardziej związany ze statusem Mg w organizmie) okazał się być zmniejszony u pacjentów z astmą w porównaniu z grupą kontrolną bez astmy [134]. Ponadto nasza grupa wykazała bezpośrednią korelację u pacjentów z astmą między komórkowym poziomem Mg a reaktywnością oskrzelową metacholiny, potwierdzając obecność wewnątrzkomórkowych zmian Mg w astmie i zaproponowała addytywną rolę niefarmakologicznej suplementacji Mg u pacjentów z astmą [ 135].

W sumie dostępne dane sugerują rolę niedoboru Mg w komórkach i ustroju jako modulatora reaktywności i kurczliwości oskrzeli mięśni gładkich, ułatwiającego skurcz oskrzeli u osób z predyspozycją na astmę oraz możliwą profilaktyczną i/lub terapeutyczną rolę addytywnego podawania Mg u tych osób [136].

13. Mg i zaburzenia psychiczne

Z niedoborem Mg związanych jest kilka zaburzeń psychiatrycznych, w tym lęk, depresja, drażliwość, bezsenność, hipochondria, napady paniki, nadpobudliwość, ból głowy, zawroty głowy, drżenie i zachowania psychotyczne. Mogą być powiązane objawy nerwowo-mięśniowe, w tym osłabienie, osłabienie mięśni i bóle mięśniowe (np. zespół przewlekłego zmęczenia i fibromialgia) [137].

Szereg enzymów i reakcji komórkowych zaangażowanych w odpowiedzi na stres jest zależnych od Mg [15]. Zaproponowano obniżenie poziomu Mg w surowicy u osób z depresją [138]. Niedawne badanie przeprowadzone przez Noah et al. wykazali, że prawie połowa (czterdzieści cztery procent) pacjentów poddanych badaniom przesiewowym pod kątem stresu miała utajony niedobór Mg [139].

Deficyt Mg może dawać elektrofizjologiczne dowody nadpobudliwości ośrodkowego układu nerwowego (OUN). U szczurów z niedoborem Mg monitorowano modyfikacje elektroencefalogramu (EEG) podczas bodźców słuchowych. W EEG stwierdzono kilka zmian z aktywnością kolców, co sugeruje, że zmiany behawioralne wywołane stymulacją słuchową u szczurów z niedoborem Mg mogą być powiązane ze zwiększoną pobudliwością OUN związaną z Mg [140].

U ludzi niedobór Mg wiąże się z nadpobudliwością nerwowo-mięśniową [141]. Różne możliwe mechanizmy mogą wiązać niedobór Mg z nadpobudliwością nerwową, takie jak wcześniej opisane działanie modulujące Mg na komórkowy Ca, zwiększona peroksydacja, hiperaktywacja niektórych pobudzających neuroprzekaźników (tj. acetylocholiny, katecholamin, NMDA i nie-NMDA). receptorów aminokwasów pobudzających) oraz zmniejszoną aktywność hamujących neuroprzekaźników (tj. kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), tauryny, glutauryny, adenozyny), a także zwiększoną produkcję neuropeptydów, cytokin zapalnych, prostanoidów oraz zmniejszoną aktywność obrona antyoksydacyjna [137].

W związku z tymi powiązaniami z transdukcją i szlakami biologicznymi związanymi z depresją oraz ze względu na modulacyjną rolę Mg w kanale jonowym kompleksu receptorów NMDA[142], zaproponowano, aby suplementy Mg były pomocne w leczeniu depresji [143,144]. Sugeruje się, że niektóre leki przeciwdepresyjne, takie jak sertralina i amitryptylina, zwiększają wewnątrzkomórkowy poziom Mg [145]. Przegląd systematyczny wykazał, że wyższe spożycie Mg wiązało się ze zmniejszeniem objawów depresji[144]. Doustne suplementy Mg mogą zapewnić przewagę w zapobieganiu objawom depresji i mogą być wspomagające jako terapia wspomagająca. Mniej udokumentowany jest wpływ suplementacji Mg na stres i lęk. Potrzebne są jednak dalsze badania interwencyjne i prospektywne, aby ustalić jasną rolę suplementacji Mg jako możliwej opieki wspomagającej w leczeniu depresji i innych zaburzeń psychicznych.

Mg sugerowano również jako leczenie uzupełniające w terapii bezsenności. Mg, oprócz tego, że jest naturalnym antagonistą NMDA i agonistą GABA, ma również działanie rozkurczające i może zwiększać poziom melatoniny, przyczyniając się w ten sposób do poprawy snu [146].

14. Mg i upadek poznawczy

Możliwy ochronny wpływ Mg na pogorszenie funkcji poznawczych i AD sugerowano już w 1990 roku [147]. Jon Mg jest ważny dla prawidłowego dojrzewania neuronów i jest obecny w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF) w OUN [148]. Mg przechodzi przez barierę krew-mózg i jest aktywnie transportowany przez komórki nabłonka naczyniówki do płynu mózgowo-rdzeniowego [148].

Zmiany w metabolizmie Mg występują u pacjentów z otępieniem: poziomy całkowitego i zjonizowanego Mg w surowicy oraz zawartość Mg w różnych tkankach konsekwentnie stwierdza się obniżoną u pacjentów z AD [149-152].

Stężenia Mg w mózgu wpływają na wiele procesów biochemicznych związanych z funkcjami poznawczymi, w tym na stabilność i integralność błony komórkowej, odpowiedź receptora NMDA na bodźce pobudzające oraz działanie antagonistyczne wobec Ca [19]. Sugeruje się, że neurotoksyczne działanie niektórych metali, takich jak glin, może być związane ze zmianą wbudowywania Mg do neuronów mózgowych, osłabiając w ten sposób ochronne działanie Mg na tkankę mózgową [147]. Istnieją doniesienia, że ​​Mg przyspiesza usuwanie toksyn, zmniejsza zapalenie nerwów, hamuje patologiczne przetwarzanie prekursora białka amyloidowego, hamuje nieprawidłową fosforylację białka tau i odwraca deregulację receptorów NMDA. Mechanizmy tych efektów nie są jednak do końca jasne [153]. Doniesiono, że podawanie Mg-L-treonianu zmniejsza stan zapalny układu nerwowego i zmniejsza odkładanie beta-amyloidu w eksperymentalnych modelach AD [154,155] oraz poprawia zdolności uczenia się, pracy oraz pamięci krótko- i długoterminowej u szczurów [156]. Eksperymentalne badania na zwierzętach są obiecujące i mogą sugerować, że suplementacja Mg, jeśli zostanie rozpoczęta we wczesnych stadiach deficytów poznawczych, może zmniejszyć spadek pamięci i pogorszenie funkcji poznawczych [157].

U ludzi tylko kilka badań klinicznych badało rolę Mg w zdrowiu poznawczym. Epidemiologicznie zasugerowano, że osoby stosujące diety bogate w Mg mogą mieć zmniejszone ryzyko pogorszenia funkcji poznawczych. U 1400 zdrowych dorosłych mężczyzn obserwowanych przez osiem lat zwiększone spożycie Mg w diecie wiązało się ze zmniejszonym ryzykiem rozwoju łagodnych zaburzeń poznawczych [158]. W innym badaniu kohortowym obejmującym ponad 1000 mieszkających w społeczności japońskich uczestników w wieku powyżej 60 lat i obserwowanych przez 17 lat, stwierdzono, że ci, którzy przyjmowali więcej niż 200 mg dziennie Mg, mieli o 37 procent mniejsze szanse na rozwój jakiegokolwiek typu demencji i siedemdziesiąt cztery procent mniej szans na rozwój otępienia naczyniowego [159]. Krótkoterminowe (12-tygodniowe) randomizowane, kontrolowane badanie sugerowało, że Mg może pomóc w poprawie zdolności poznawczych u osób starszych z zaburzeniami pamięci [160]. Potrzebne są długoterminowe, prospektywne randomizowane badania kliniczne z suplementacją Mg, aby potwierdzić, czy dieta bogata w Mg może pomóc w zapobieganiu demencji i/lub upośledzeniu funkcji poznawczych.

15. Mg i osteoporoza

Przypuszcza się, że niedobór magnezu w diecie jest potencjalnym czynnikiem ryzyka choroby osteoporotycznej i utraty masy kostnej. Badania epidemiologiczne wykazały, że zwiększone spożycie Mg w diecie było dodatnio i znacząco związane z gęstością mineralną kości (BMD). Z drugiej strony, niewystarczające spożycie Mg w diecie wiązało się ze zwiększonym wskaźnikiem utraty masy kostnej u kobiet po menopauzie z osteoporozą [161,162]. W badaniu Health, Aging and Body Composition Study zaobserwowano, że wyższe spożycie Mg wiązało się z wyższym BMD u zdrowych białych uczestników, w wieku od 70 do 79 lat na początku badania [163]. Po selektywnej deprywacji Mg w diecie, myszy z niedoborem Mg z jawną hipomagnezemią rozwinęły osteoporozę, zwiększoną kruchość szkieletu związaną ze zwiększoną resorpcją kości, zmniejszonym tworzeniem kości i upośledzonym wzrostem kości [164, 165]. Podwyższone stężenia cytokin zapalnych mogą odgrywać rolę w wyjaśnieniu tych zmian kostnych, chociaż wyraźny związek patofizjologiczny pozostaje nieokreślony. Rude i Gruber wykazali, że zwiększona osteoklastyczna resorpcja kości była związana ze zwiększonymi poziomami substancji zapalnej P i TNF-alfa w kościach szczurów z niedoborem Mg [166].

Ponadto Mg jest niezbędny do syntezy, transportu i aktywacji witaminy D; stąd niedobory Mg zaburzałyby wytwarzanie aktywnej formy witaminy D, 1,25-OH2 D3 i powodowały oporność na działanie PTH i witaminy D [167]. Skutki niedoboru Mg w połączeniu ze zmienioną reaktywnością na PTH i niską syntezą 1,25-OH2D3 zaburzyłyby procesy tworzenia i mineralizacji kości oraz obniżyłyby jakość i wytrzymałość kości, jak również BMD. Postawiono hipotezę, że suplementacja Mg w dawkach wystarczających do przywrócenia prawidłowego obrotu kostnego może zmniejszyć utratę masy kostnej i zapobiec ryzyku osteoporozy [168, 169].

U uczestników kohorty „Osteoarthritis Initiative” obserwowanej przez 8 lat stwierdzono, że kobiety z wyższym spożyciem Mg w diecie miały o dwadzieścia siedem procent mniejsze ryzyko przyszłych złamań, co potwierdza pozytywną rolę utrzymania odpowiedniego bilansu Mg w stosunku do ryzyka. osteoporozy i złamań kruchości [170].

16. Mg i zdrowie mięśni

Region odgrywa kluczową rolę we wszystkich enzymach wykorzystujących lub syntetyzujących ATP w mięśniach, a tym samym w produkcji energii mięśniowej oraz pośrednio w procesach skurczu i rozkurczu. Deficyt Mg jest związany ze słabą wydajnością mięśni.

Sugeruje się, że poważne niedobory magnezu powodują osłabienie, bóle mięśni i nocne skurcze. Sugerowano, że niedobór Mg może przyczyniać się do rozwoju fibromialgii [171]. Dane dotyczące wpływu suplementów Mg na objawy fibromialgii są skąpe, chociaż sugerowano, że suplementy Mg mogą być stosowane w celu zmniejszenia tkliwości, bólu i nasilenia objawów u pacjentów z fibromialgią [172]. Niedobór Mg w diecie u szczurów zwiększa produkcję wolnych rodników w mięśniach szkieletowych i może powodować szereg zmian w metabolizmie komórek mięśniowych wraz z zaburzeniami strukturalnymi wpływającymi na wytwarzanie energii mięśniowej potrzebnej do skurczu i rozluźnienia mięśni [173].

U ludzi Dominguez i in. wykazali silny i niezależny związek między poziomem Mg w surowicy z wydajnością mięśniową a kilkoma parametrami mięśni [174]. Wśród młodych wolontariuszy Brilla i in. wykazali, że suplementy Mg (do 8 mg/kg dziennie) były w stanie zwiększyć siłę i wytrzymałość mięśni oraz zmniejszyć zużycie tlenu [175]. Veronese i wsp. wykazali, że doustna suplementacja Mg (trzysta mg/dzień) była w stanie poprawić sprawność fizyczną, w szczególności u osób z początkowym niskim spożyciem magnezu, proponując, że suplementacja Mg może pomóc w zapobieganiu lub opóźnienie spadku sprawności fizycznej wraz z wiekiem [176].

17. Mg i rak

Jeśli chodzi o nowotwory, spożycie Mg wiązało się z występowaniem niektórych nowotworów. Jednak związek między Mg a rakiem jest złożony i obecnie jest więcej pytań niż odpowiedzi [177]. W modelach zwierzęcych Mg może wywierać zarówno działanie przeciwnowotworowe, jak i pronowotworowe, takie jak hamowanie wzrostu nowotworu w jego pierwotnym miejscu i ułatwianie implantacji nowotworu w jego miejscach przerzutowych. U myszy z niedoborem Mg niski poziom Mg może zarówno ograniczać, jak i sprzyjać powstawaniu nowotworów, ponieważ hamowanie wzrostu guza w jego pierwotnym miejscu obserwuje się w obliczu zwiększonej kolonizacji przerzutów [177].

Stres oksydacyjny i pierwiastki śladowe mają związek z rozwojem raka piersi. Jednak ich wpływ na patogenezę choroby pozostaje niejasny[178]. Niższe poziomy Mg w surowicy u kobiet z rakiem piersi mogą osłabiać systemy obrony antyoksydacyjnej zaangażowane w proces kancerogenezy. W badaniu oceniano metabolizm Mg, aktywność dysmutazy ponadtlenkowej i jej związek ze stresem oksydacyjnym u kobiet z rakiem piersi. Autorzy stwierdzili, że u pacjentek z rakiem piersi występuje złożona zmiana homeostazy Mg, charakteryzująca się niską podażą Mg w diecie, obniżonym poziomem Mg w osoczu i erytrocytach oraz wzrostem wydalania Mg z moczem [179].

Suplementacja Mg może mieć działanie ochronne na eksperymentalnie wywołany włókniakomięsak u szczurów [180] i może hamować indukowaną niklem karcynogenezę w nerkach szczura [181].

Sugeruje się, że Mg ma działanie przeciwnowotworowe w raku jelita grubego poprzez hamowanie ekspresji c-myc i aktywności dekarboksylazy ornityny w nabłonku śluzówki jelita [182]. W badaniach na ludziach sugerowano, że wysokie spożycie Mg w diecie chroni przed ryzykiem zachorowania na raka jelita grubego [183]. U kobiet po menopauzie sugerowano, że wyższy stosunek Ca w surowicy do Mg może zwiększać ryzyko raka piersi [ 183 ]. 184]. Stosunek spożycia Ca, Mg lub Ca:Mg może wchodzić w interakcje z polimorfizmami genu SLC7A2 w związku z rakiem jelita grubego [185]. Większe spożycie Mg wiązało się z niższym ryzykiem raka wątroby, na podstawie analizy prospektywnej kohorty National Institute of Health-American Association of Retired Persons (NIH-AARP)Diet and Health Study [186]. Jednym z powodów, dla których nie jest łatwo zdefiniować niezależny związek między spożyciem Mg a ochroną przed nowotworami, jest to, że zawartość Mg w diecie jest zbliżona do zawartości błonnika i pochodzi głównie z zielonych warzyw liściastych i całych zbóż, bogatych źródeł błonnika, które same w sobie chronią przed nowotworami. .

18. Wnioski

Przewlekły niedobór Mg często występuje u osób starszych. Przewlekły stan zapalny o niskim stopniu złośliwości (stan zapalny) jest często obecny w wielu chorobach przewlekłych związanych z wiekiem oraz w samym procesie starzenia. Ponieważ przewlekły niedobór Mg może powodować nadmierną produkcję mediatorów stanu zapalnego i ROS oraz może wywołać stan zapalny, nasza grupa wcześniej postawiła hipotezę, że przewlekły niedobór Mg może być jednym z mediatorów pomagających wyjaśnić związek między stanem zapalnym a starzeniem się. choroby pokrewne [19,49](Rysunek 2). Można postawić hipotezę, że zachowanie optymalnej równowagi Mg w ciągu życia może pomóc w zapobieganiu stanom zapalnym i pokrewnym stanom związanym z niedoborem Mg, a tym samym może pomóc w przedłużeniu zdrowego życia.

Jednak chociaż wskazane jest utrzymanie satysfakcjonującego bilansu Mg przy wystarczającej podaży Mg w diecie, możliwa rola suplementów Mg jest nadal niejasna.

Przeprowadzono bardzo niewiele długotrwałych, ślepych badań nad wpływem suplementacji Mg. Możliwość, że utrzymanie zadowalającej równowagi Mg przez całe życie może stać się ekonomiczną i bezpieczną strategią zdrowotną w starzejącej się populacji, jest sugestywną hipotezą, którą należy udowodnić w przyszłych badaniach prospektywnych.

Ten artykuł pochodzi z Nutrients 2021, 13, 463. https://doi.org/10.3390/nu13020463 https://www.mdpi.com/journal/nutrients