Введение

Состояние низкого уровня магния в организме.

Признаки и симптомы

Дефицит магния может вызывать усталость, общую слабость, мышечные судороги, нерегулярное сердцебиение, повышенную раздражительность нервной системы с тремором, парестезии, сердцебиение, низкий уровень калия в крови, гипопаратиреоз, который может привести к низкому уровню кальция в крови, хондрокальциноз, спастичность и тетанию, мигрени, эпилептические припадки, кальцификацию базальных ганглиев, а в крайних и длительных случаях – кому, интеллектуальную недостаточность или смерть. Магний играет важную роль в углеводном обмене, и его дефицит может усугубить инсулинорезистентность, состояние, которое часто предшествует диабету, или может быть следствием инсулинорезистентности. У пациентов, находящихся в отделении интенсивной терапии (ОИТ), с низким уровнем магния может быть повышен риск потребности в искусственной вентиляции легких и смерти.

Патофизиология

Магний является кофактором более чем в 300 функциях организма, регулируя множество биохимических реакций. Он участвует в синтезе белка, функционировании мышц и нервов, развитии костей, выработке энергии, поддержании нормального сердечного ритма, а также в регуляции уровня глюкозы и артериального давления, среди прочих важных функций. Длительное недостаточное потребление магния может повысить риск развития заболеваний, таких как гипертония, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет 2 типа, остеопороз и мигрень. В связи с этим, гипомагниемия часто является причиной неэффективности терапии препаратами калия у пациентов с гипокалиемией. Поэтому врачам следует обеспечивать восполнение как магния, так и калия при их дефиците. У пациентов с диабетическим кетоацидозом необходимо контролировать уровень магния в крови, чтобы убедиться, что потеря калия, вызванная переходом калия внутрь клеток под действием инсулина, не усугубляется дополнительными потерями с мочой.

Кальций

Выделение кальция из саркоплазматической сети ингибируется магнием. Следовательно, гипомагнеземия приводит к повышению уровня внутриклеточного кальция. Это подавляет высвобождение паратгормона, что может привести к гипопаратиреозу и гипокальциемии. Кроме того, это снижает чувствительность скелетных и мышечных рецепторов к паратгормону.

Сахарный диабет

Дефицит магния часто наблюдается у людей с сахарным диабетом 2 типа, с расчетной распространенностью от 11,0 до 47,7%. Дефицит магния тесно связан с высоким уровнем глюкозы и инсулинорезистентностью, что указывает на его распространенность при плохо контролируемом диабете. У пациентов с сахарным диабетом 2 типа и дефицитом магния повышен риск развития сердечной недостаточности, фибрилляции предсердий и микрососудистых осложнений. Прием пероральных добавок магния, как было показано, улучшает чувствительность к инсулину и липидный профиль. Мета-анализ 2016 года, не ограничивавшийся пациентами с диабетом, показал, что увеличение потребления магния с пищей, хотя и связано со снижением риска инсульта, сердечной недостаточности, диабета и смертности от всех причин, не было однозначно связано со снижением риска ишемической болезни сердца (ИБС) или сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в целом. Исследование 2021 года, проведенное на образцах крови 4400 пациентов с диабетом в течение 6–11 лет, показало, что "у людей с более высоким уровнем магния в крови значительно снижен риск сердечно-сосудистых заболеваний", а также диабетической стопы и диабетической ретинопатии. Однако исследователи отметили, что "мы не доказали эффективность добавок магния. Требуются дальнейшие исследования".

Гомеостаз

Магний в природе встречается в изобилии. Его можно найти в зеленых овощах, хлорофилле (хлоропластах), производных какао, орехах, пшенице, морепродуктах и мясе. Он всасывается преимущественно в двенадцатиперстной кишке тонкого кишечника. В прямой кишке и сигмовидной кишке также может происходить всасывание магния. Поглощается 40% магния, поступающего с пищей. Гипомагнеземия стимулирует, а гипермагнеземия ингибирует это всасывание. Организм содержит 21–28 грамм магния (0,864–1,152 моль). Из этого количества 53% находится в костях, 19% – в немышечной ткани и 1% – во внеклеточной жидкости. По этой причине концентрация магния в крови не является надежным показателем общего количества доступного магния. Большая часть магния в сыворотке связана с хелаторами, включая белки и цитраты. Примерно 33% связано с белками, а 5–10% остается несвязанным. Этот "свободный" магний необходим для регуляции внутриклеточного магния. Нормальная концентрация магния в плазме составляет 1,7–2,3 мг/дл (0,69–0,94 ммоль/л). Почки регулируют концентрацию магния в сыворотке. Около 2400 мг магния ежедневно проходит через почки, из которых 5% (120 мг) выводится с мочой. Петля Генле является основным местом поддержания гомеостаза магния, где реабсорбируется 60%. Гомеостаз магния обеспечивается тремя системами: почками, тонким кишечником и костями. В острой фазе дефицита магния наблюдается увеличение всасывания в дистальном отделе тонкого кишечника и канальцевая реабсорбция в почках. При сохранении этого состояния концентрация магния в сыворотке крови снижается и корректируется за счет магния из костной ткани. Уровень внутриклеточного магния контролируется за счет резерва в костной ткани.

Диагноз

Дефицит магния или его истощение – это низкий общий уровень магния в организме, который сложно измерить напрямую и часто отражает низкое содержание магния в организме. Концентрация магния в плазме крови менее 0,6 ммоль/л (1,46 мг/дл) считается гипомагниемией. Другие изменения могут включать удлинение интервала PR, депрессию сегмента ST, инверсию зубца T и увеличение продолжительности комплекса QRS. Доступно множество пероральных препаратов магния. В двух исследованиях было установлено, что оксид магния, одна из наиболее распространенных форм в диетических добавках из-за высокого содержания магния на единицу веса, менее биодоступен, чем цитрат, хлорид, лактат или аспартат магния. Также менее биодоступным оказался хелат аминокислот. Внутривенный сульфат магния (MgSO4) может быть назначен при сердечных аритмиях для коррекции гипокалиемии, профилактики преэклампсии, а также рассматривается возможность его применения при астме.

Эпидемиология

Это состояние довольно часто встречается у госпитализированных пациентов.

Растения

Дефицит магния – это вредное расстройство растений, которое наиболее часто встречается в сильнокислых, легких песчаных почвах, где магний может легко вымываться. Магний является незаменимым макроэлементом, составляющим 0,2–0,4% сухого веса растений и необходимым для их нормального роста. Избыток калия, обычно вызванный применением удобрений, усугубляет стресс, вызванный дефицитом магния, как и токсичность алюминия. Магний играет важную роль в фотосинтезе, поскольку он является центральным атомом молекулы хлорофилла. Магний также выступает в качестве активатора многих важных ферментов, включая рибулозобисфосфаткарбоксилазу (RuBisCO) и фосфоенолпируваткарбоксилазу (PEPC) – оба фермента необходимы для фиксации углерода. Таким образом, низкое содержание магния приводит к снижению фотосинтетической и ферментативной активности растений. Магний также играет решающую роль в стабилизации структуры рибосом, поэтому его недостаток вызывает деполимеризацию рибосом, что приводит к преждевременному старению растений.