Кальций

Многолетними исследованиями доказана чрезвычайная важность кальция для обеспечения жизнедеятельности человека. Кальций, существующий в ионизированном и связанном с другими молекулами состоянии, принимает участие в регуляции важнейших физиологических процессов, составляющих основу функциональной активности большинства клеток организма. Эти процессы опосредуются селективными кальциевыми каналами, которые являются универсальными компонентами биомембран различных клеток. Кальций участвует в регуляции секреции ряда ключевых гормонов, ферментов и белков. Электрическая активность нервной ткани определяется балансом между уровнем внутриклеточного и внеклеточного кальция, а в ассоциации с тропонином кальций обеспечивает сокращение и расслабление скелетной мускулатуры [[15]].

В организме взрослого человека содержится приблизительно 1000–1300 г кальция. В зависимости от пола, расы, телосложения примерно 99% кальция содержится в скелете в форме гидроксиапатита, 1% - в других тканях (мышцах, коже). В организме кальций существует в двух формах - ионизированной (свободной) и связанной с белками (главным образом, с альбуминами). Ионизированный кальций составляет 50 % всего его количества в крови, обладает физиологической активностью и является самым информативным показателем кальциевого обмена. Именно снижение концентрации ионизированного кальция вызывает симптомы гипокальциемии. Большинство функций с участием кальция происходит на внутриклеточном уровне, поэтому уровень кальция в сыворотке тесно связан с его содержанием в мембране и органеллах клетки [[16]].

Кальций является одним из жизненно необходимых минералов, принимающий участие более чем в 300 биологически важных реакциях, среди которых [16]:

- формирование костей, дентина, эмали зубов;

- обеспечение процессов сокращения мышц, нервной и нервно-мышечной проводимости;

- участие в процессах коагуляции крови;

- регуляция проницаемости сосудов;

- регуляция кислотно-щелочного состояния организма;

- активация ферментов и эндокринных желез;

- противовоспалительное, антистрессовое, десенсибилизирующее, противоаллергическое действие;

- участие в формировании кратковременной памяти и обучающих навыков.

Полноценное питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, способствует профилактике алиментарно-зависимых состояний. За последнее десятилетие дети стали потреблять меньше продуктов, содержащих кальций, что неизбежно приводит к его дефициту в организме [[17]]. По результатам Всероссийской диспансеризации число детей, имеющих нарушения костно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата, увеличилось в 2 раза. Уже в раннем возрасте появляются единичный кариес зубов, плоскостопие, снижение мышечного тонуса, что в последующем является основой развития множественного кариеса и нарушения осанки. Таким образом, недостаточное обеспечение кальцием в детском возрасте нарушает нормальное развитие скелета, существенно увеличивая риск и тяжесть последующего развития остеопороза. Проведенные эпидемиологические исследования практически здоровых школьников и подростков показали, что снижение минеральной плотности кости (остеопению/остеопороз) имеют 10-30 % обследованных [[18]].

Основная масса кальция попадает в организм с молоком и молочными продуктами, в меньшем количестве этот минерал содержится в рыбе, мясе, овощах, фруктах и зелени. Суточная потребность детей в кальции (согласно рекомендациям экспертов ВОЗ) составляет от 600 до 1200 мг в сутки. Схожие значения суточной потребности в кальции были отражены и отечественных рекомендациях [16].

Кальций попадает в организм только из кишечника. Хорошо известно, что, попадая в организм, в тонком кишечнике всасывается около 20–40 % кальция. Потери кальция через кишечник составляют примерно 150 мг/сут и происходят за счет соединений минерала, содержащихся в секрете слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, желчи и слущивающихся клеток кишечника. Всасывание осуществляется как путем активного транспорта, так и путем диффузии. Активный транспорт происходит в проксимальном отделе двенадцатиперстной кишки, зависит от витамина D и носит насыщаемый характер. Кроме того, большое количество кальция всасывается путем облегченной диффузии на всем протяжении тонкой кишки. При приеме витамина D эффективность абсорбции достигает 80 %. При уменьшении потребления кальция возрастает эффективность абсорбции, зависимой от витамина D. Абсорбция увеличивается за счет пассивной диффузии в дистальных отделах кишечника. Это позволяет человеку адаптироваться к колебаниям поступления кальция в организм [16].

Усвояемость кальция обратно пропорциональна его потреблению: при низком содержании в пище доля всасываемого кальция возрастает (вследствие активации витамина D). На всасывание кальция влияет избыточное количество фитиновой кислоты, фосфатов, жиров, щавелевой кислоты, которые связывают ионы кальция, образуя нерастворимые соединения, плохо всасывающиеся в кишечнике. Некоторые лекарственные вещества (фенитоин, глюкокортикоиды) угнетают всасывание кальция. При заболеваниях, сопровождающихся диареей, мальабсорбцией[3], стеатореей[4] всасывание кальция также снижается. В почках происходит фильтрация и реабсорбция ионов кальция. Реабсорбция кальция регулируется паратиреоидным гормоном, влияние оказывают также количество фильтруемого натрия, наличие неабсорбируемых анионов и диуретики. Кроме того, было показано, что петлевые диуретики усиливают экскрецию кальция, в то время как тиазидные диуретики нарушают связь между экскрецией натрия и кальция, приводя к снижению экскреции кальция. Потребление белка также влияет на экскрецию кальция через действие серосодержащих аминокислот на функцию канальцев [16].

Кальций, всосавшийся в тонком кишечнике, поступает в кровь посредством кальций-связывающего белка, затем с кровью он переносится и фиксируется в костях скелета. При необходимости кальций высвобождается из кости в кровоток, выполняет свои функции, затем попадает в кишечник и выводится с калом. В организме происходит постоянный обмен минералами между костями и внеклеточной жидкостью — таким образом обеспечивается минеральный гомеостаз. Наиболее метаболически активной является трабекулярная ткань кости, менее активной — кортикальная. Существует три типа клеток костной ткани: остеобласты (продуцируют матрикс кости), остеоциты и остеокласты (участвуют в резорбции матрикса). За рубежом и в России нарушения кальциевого обмена у детей старше 3-х лет принято обозначать терминами: «остеопения», «остеомаляция», «остеопороз». Остеопения — снижение показателей костной массы; остеомаляция — остеопеническое состояния, связанное с нарушением минерализации костей; остеопороз — системное заболевание, характеризующееся снижением костной массы и микроструктурной перестройкой костной ткани, приводящей к повышенной ломкости костей и риску переломов [16].

Именно «скелетный» кальций определяет прочность костей и служит основным резервуаром этого микроэлемента в организме. Роль кальция и витамина D в регуляции костного обмена, деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем огромна. Проведено более 20 рандомизированных контролируемых исследований, в которых оценивалось влияние кальция на минеральную плотность костной ткани (МПК) с использованием метода костной денситометрии. Практически во всех исследованиях выявлена тенденция к повышению МПК на фоне дополнительного приема препаратов кальция, причем в большинстве работ указывается на достоверность различий между группами больных, принимавших препараты кальция, и контрольной группой, получавшей плацебо [15].

Несбалансированное питание, недостаточное употребление продуктов, содержащих фосфор и кальций, неизбежно ведет к дефициту этих веществ в организме. Источники кальция для людей на разных этапах различны. Поступление кальция к плоду зависит от насыщенности организма матери кальцием, витамином D. В последний триместр беременности возрастает скорость включения кальция в организм плода, значит, состояние минерализации костей будет зависеть и от гестационного возраста. После рождения источником кальция является грудное молоко, а для детей, находящихся на искусственном вскармливании, — адаптированная молочная смесь. С грудным молоком ребенок получает до 300 мг кальция, а в составе смесей в среднем 400 мг кальция в сутки. По данным Института питания РАМН, за последние 5 лет увеличилось число детей, не получающих необходимого по возрасту количества кальция. В зависимости от возраста ребенка недостаток кальция приводит к меньшим показателям длины и массы ребенка при рождении, признакам рахита в первом полугодии жизни, отрицательно влияет на качество костей скелета детей раннего возраста, уровень психомоторного развития, интенсивность морфофункционального созревания внутренних органов [16].

В зависимости от возраста меняется потребность в кальции. Оптимальное потребление кальция с продуктами питания, необходимое для формирования кости, ее роста, минерализации и минимизации костных потерь, изучалось различными исследовательскими центрами с привлечением экспертов из разных областей медицины. В 1994 г. опубликованы рекомендации Американского национального института здоровья в отношении адекватного приема кальция в различные возрастные периоды. В настоящее время в развитых странах мира придерживаются норм суточного потребления кальция (см. Таблицу 1) [15].

Таблица 1. Оптимальные суточные дозы потребления кальция для профилактики остеопороза (рекомендации Американского национального института здоровья, 1994) [15].

Возраст	Суточная доза кальция, мг
Младенцы:
до 6 мес
6 мес – 1 год
Дети:
1–5 лет
6–10 лет
Подростки и люди молодого возраста:
11–24 года	1200-1500
Мужчины:
26–65 лет
66 лет и старше
Женщины:
от 24 лет до менопаузы
беременные и кормящие
до 19 лет
старше 19 лет
в постменопаузальном периоде
без ЗГТ
на фоне ЗГТ

Многие отечественные и зарубежные авторы указывают на связь соматической патологии с нарушением обмена кальция. Есть работы, указывающие на связь дефицита кальция с кариесом, нарушением осанки, изменением формы грудной клетки, Х- и О-образными деформациями нижних конечностей, снижением мышечного тонуса. Спектр хронических соматических состояний, приводящих к дисбалансу кальция, велик. Ведущими среди них являются патология эндокринных органов (заболевания щитовидной железы, сахарный диабет), почек (хроническая почечная недостаточность, идиопатическая гиперкальциурия) и пищеварительной системы (синдром мальабсорбции при различных заболеваниях, гастродуоденит, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки). Опубликованы результаты исследований, посвященных анализу влияния бронхиальной астмы, болезни Крона на состояние кальциевого метаболизма. Однако нельзя забывать и о том, что и у практически здоровых детей выявляются нарушения метаболизма. Есть данные, что более 50 % здоровых школьников имеют нарушение кальциевого метаболизма. Особенно эта проблема актуальна для детей в возрасте 5–и лет (первый скачок роста) и 11–и лет (второй скачок роста). В это время происходит интенсивное накопление и включение кальция в скелет [16].

Огромна роль кальция в период менопаузы, когда эстрогениндуцированные нарушения ремоделирования костной ткани, дефицит кальция и витамина D приводят к развитию не только остеопороза, но и артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, цереброваскулярных заболеваний. Клинические исследования убедительно показали, что адекватное потребление кальция и витамина D в климактерии способствует сохранению прочности костной ткани, замедлению процессов атерогенеза и предотвращению сосудистых катастроф [16]. Результаты сравнительных исследований с длительностью наблюдения 2–4 года позволяют говорить о том, что препараты кальция способны повышать МПК на 0,25% в год. По расчетным данным, через 30 лет постменопаузального периода различия в МПК могут составить 7,5 %; эти данные ассоциируются со снижением риска переломов на 50 %. При этом лучшие результаты достигнуты у женщин в период поздней менопаузы по сравнению с женщинами, находившимися в перименопаузе, однако в ряде исследований хорошие результаты регистрировались и в последней группе. В других исследованиях лучшие результаты отмечены в группе пациентов с низким потреблением кальция. Некоторые авторы обратили внимание на то, что влияние кальция на костную массу было более отчетливым в первый год лечения, особенно в участках скелета, где преобладала трабекулярная кость. В большинстве исследований убедительно показано, что дополнительный прием препаратов кальция приводит к значимому снижению уровня циркулирующего паратиреоидного гормона. [15].

Достаточное потребление кальция и витамина D – важнейший элемент всех профилактических и лечебных программ при остеопорозе (ОП). Поскольку зависимое от витамина D снижение абсорбции кальция в кишечнике – универсальный фактор патогенеза практически всех форм ОП, особенно сенильного и постменопаузального, препараты кальция обычно рекомендуют сочетать с приемом витамина D. Фактически прием кальция (1000–2000 мг/сут) и витамина D (400–800 МЕ/сут) показан подавляющему большинству женщин после менопаузы, а также всем женщинам и мужчинам пожилого и старческого возраста независимо от наличия факторов риска ОП и значения МПК по данным остеоденситометрии [15].

Препараты кальция являются обязательным компонентом лечения ОП специфическими антиостеопоротическими средствами (эстрогены, кальцитонин, бисфосфонаты, фториды и др). Необходимо также иметь в виду, что прием кальция после прекращения терапии антиостеопоротическими препаратами в определенной степени позволяет затормозить реактивное усиление костной резорбции (феномен «рикошета») [15].

Сопоставление приведенных рекомендаций с реальным содержанием кальция в пищевом рационе среднего жителя умеренного климата позволяет признать, что большинство населения недополучает с продуктами питания до 500 мг кальция ежедневно. Поддержание кальциевого баланса в организме зависит не только от его количества в пище, но и от интенсивности всасывания в кишечнике, на которую в свою очередь влияют многие факторы. К ним относятся функциональное состояние органов желудочно-кишечного тракта, характер соединений кальция в пищевых продуктах и их количество, обеспеченность витамином D, соотношение кальция и других минеральных веществ. Усвоению кальция препятствуют продукты с высоким содержанием щавелевой кислоты (шпинат, крыжовник, смородина, ревень) [15].

Содержание элементарного кальция в различных солях варьирует. Больше всего элементарного кальция содержат карбонат и трифосфат кальция. Из других простых солей кальция особого внимания заслуживает цитрат, который усваивается независимо от времени приема пищи и состояния желудочно-кишечного тракта. Простые соли кальция недорогие и общедоступные. Вместе с тем для полноценного усвоения их необходимо комбинировать с витамином D (из расчета не менее 400 МЕ/сут) или его активными метаболитами [15].

В препаратах второго поколения сочетание солей кальция (чаще всего карбоната) и витамина D позволяет увеличить биодоступность кальция и повысить эффективность лечения. Однако использование этих препаратов ограничено при длительной терапии у пожилых людей. Препараты третьего поколения, в которые включены микроэлементы, потенцирующие кальций-сберегающие функции, прежде всего бор, цинк, медь и марганец, могут широко использоваться у людей старших возрастных групп [15].

Представителем третьего поколения препаратов кальция является кальцемин, каждая таблетка которого содержит 250 мг кальция (в виде кальция цитрата и кальция карбоната), 50 МЕ витамина D, 2 мг цинка, 0,5 мг марганца, 50 мкг бора. Цинк, входящий в состав кальцемина, обеспечивает активность более 200 ферментов, в том числе и щелочной фосфатазы. Медь участвует в синтезе коллагена и эластина, препятствуя деминерализации костей. Марганец нормализует синтез гликозаминогликанов, необходимых для формирования костной и хрящевой ткани. Бор регулирует активность паратиреоидного гормона, ответственного за обмен кальция, магния, фосфора. Таким образом, бор способствует нормализации метаболизма костной ткани независимо от витамина D. Включение перечисленных микроэлементов в состав препарата позволяет снизить содержание данного витамина, увеличить его безопасность при длительном приеме. Двухлетнее исследование эффективности кальцемина, проведенное Институтом геронтологии АМН Украины и Украинским научно-медицинским центром проблем остеопороза, показало снижение выраженности болевого синдрома в области позвоночника, увеличение МПК. Все пациенты хорошо переносили препарат, побочных эффектов не отмечено [15].

Таким образом, дефицит кальция и витамина D, который развивается после наступления менопаузы, следует рассматривать как весьма распространенное патологическое состояние, создающие предпосылки для прогрессирования большинства клинических проявлений постменопаузального симптомокомплекса [15].

Магний

Магнийявляется жизненно важным элементом, который находится во всех тканях организма и необходим для нормального функционирования клеток, участвует в более чем 300 ферментных реакциях, включая энергетический метаболизм и синтез протеинов и нуклеиновых кислот. В частности, он принимает участие в регуляции передачи нервных импульсов и сокращении мышц, а также снижает напряжение сокращения и частоту сердечного ритма, приводя к уменьшению потребности миокарда в кислороде. Снижение сократимости миоцитов гладких мышц артериол приводит к вазодилатации, в т.ч. и коронарных сосудов, и к усилению коронарного кровотока. Магний оказывает антиишемическое действие на ткани миокарда [[19]].

Магний, участвуя в обеспечении важнейших биохимических и физиологических процессов в организме, влияя на энергетический, пластический, электролитный обмены, в настоящее время рассматривается как один из важнейших внутриклеточных макроэлементов. Магний стимулирует многие клеточные процессы, а недостаток его приводит к нарушению обмена веществ практически во всех системах организма. Чрезвычайно многочисленны точки приложения действия магния в центральной нервной системе (ЦНС). Магний – обязательный участник синтеза всех нейропептидов в головном мозге. Являясь универсальным регулирующим фактором, магний оказывает нормализующее влияние на функциональное состояние практически всех органов и систем в организме. Среди катионов, присутствующих в организме человека, ион магния (Mg²⁺) находится на четвёртом месте по распространённости (после натрия, калия и кальция). Чаще всего дефицит магния клинически проявляется симптомами неспецифических признаков «болезней цивилизации» XXI века: дисфункцией желудочно-кишечного тракта, нервной, сосудистой и эндокринной систем и скелетных мышц. Магний нормализует работу нервной системы, оказывает благоприятное воздействие на сердце, способствует расширению сосудов и снижению артериального давления. Дефицит магния приводит к стрессам, синдрому хронической усталости, гипертонии, сосудистым заболеваниям. Дефицит магния не имеет патогномоничных клинических признаков. При этом распространённость дефицита магния в популяции достигает 42 %. Полисимптомность этого состояния позволяет на основании клинической картины с большой долей вероятности заподозрить дефицит магния у больного [[20]].

Причиной недостатка магния может быть как первичный (наблюдается при неадекватном потреблении магния с пищей, повышении экскреции магния с мочой в результате сниженной функции почек), так и вторичный дефицит (увеличение потерь магния с мочой на фоне приема диуретиков, стрессорных воздействий, увеличение суточной потребности в магнии: при беременности, росте, соматических заболеваниях) [[21]].

Организм получает магний вместе с пищей. Недостаток магния в организме может наблюдаться при нарушении режима питания (диета) или при увеличении потребности в магнии (при повышенной физической и умственной нагрузке, стрессе, беременности, применении диуретиков). Магний – важный кофактор поступления калия в организм и поддержания уровня внутриклеточного калия. Недавнее исследование клеточных моделей подтвердило критическую роль магния в поддержании уровня внутриклеточного калия и доказало, что эти механизмы многофакторные. Было показано, что совместный дефицит калия и магния может привести к недостаточному насыщению калием. Поэтому у пациентов с гипокалиемией рекомендуется применять комбинированные препараты магния и калия. Пищевые источники магния включают цельнозерновые хлебные злаки, горох, бобы, орехи, какао, морепродукты и темные зеленые овощи [19].

В физиологических условиях магний поступает в организм с пищей и водой. Всасывание магния осуществляется на протяжении всего кишечника, но основная его часть абсорбируется в 12-перстной кишке. Известно, что из продуктов питания усваивается лишь до 35 % магния. Всасывание магния может увеличиваться в присутствии некоторых органических кислот: молочной, оротовой и аспарагиновой [20].

Абсорбция магния в желудочно-кишечном тракте уменьшается при наличии в рационе питания большого количества белка и жира, так как с ними магний образует нерастворимые или труднорастворимые соединения. Всасывание Mg уменьшается при избытке кальция и фосфатов. В крови 60–75 % магния находится в ионизированной форме [20].

Магниевый баланс регулируется почками. Они могут реабсорбировать до 99 % магния, профильтровавшегося через гломерулярную мембрану. За сутки с мочой выделяется до 100 мг магния. Потери магния с мочой возрастают под влиянием катехоламинов и кортикостероидных гормонов, что объясняет механизм возникновения дефицита Mg при стрессах. При пониженном поступлении магния с пищей экскреция его почками снижается, а при избыточном – повышается. По данным Института питания РАМН, потребность в магнии взрослого человека составляет 300–400 мг в сутки. При этом в молодом возрасте, у лиц, занимающихся физическим трудом, у спортсменов, беременных и кормящих женщин, потребность в магнии может возрастать (дополнительно на 150 мг в сутки). При этом у детей необходимое суточное количество магния непрерывно возрастает [20].

Наиболее ранними проявлениями недостаточности магния в организме являются расстройства нервно-мышечной деятельности и центральной нервной системы: оцепенение, дрожание, мышечные сокращения, при серьёзном дефиците – атаксия[5] и тетания[6]. Больные часто жалуются на депрессии, ухудшение памяти. Возможна дезориентация в пространстве и параноидные явления [20].

Дефицит магния в пище значительно повышает риск развития гипертонической болезни. Это объясняется участием магния в механизмах регуляции артериального давления и его антагонизмом с ионами кальция на клеточном уровне. Этот естественный антагонизм при дефиците магния значительно снижается, что определяет повышенную внутриклеточную концентрацию кальция, которая приводит к активации фагоцитов, открытию кальциевых каналов, активации N–метил–D–аспартат(NMDA)–рецепторов и ренин–ангиотензиновой системы, усилению свободно-радикального повреждения тканей, а также к увеличению концентрации липидов и может способствовать развитию гипертензии и сосудистых нарушений [21].

Сниженную концентрацию магния находят и у больных атеросклерозом. Так, у пациентов с распространенным атеросклерозом периферических артерий имеет место низкий уровень магния в сыворотке крови, что указывает на высокий риск неврологических осложнений. Негативным последствием магниевого дефицита является повышенная агрегация тромбоцитов и увеличение риска тромбоэмболических осложнений. На фоне дефицита магния дисбаланс Ca²⁺:Mg²⁺ приводит к избыточному тромбообразованию. На клеточном уровне Mg²⁺ сдерживает образование артериального тромба путем ингибирования активности тромбоцитов, тем самым потенцирует антикоагулянтные эффекты ацетилсалициловой кислоты и позволяет минимизировать ее дозу [21].

В целом, уровень магния в плазме крови ниже 0,76 ммоль/л рассматривается как значимый фактор риска возникновения инсульта и инфаркта миокарда. Европейское эпидемиологическое исследование по кардиоваскулярным заболеваниям определило гипомагнезиемию как важный фактор риска смерти от инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний [[22]].

Все клинические проявления дефицита магния в организме можно разделить на сердечно-сосудистые: ангиоспазм, артериальная гипертензия, дистрофия миокарда, тахикардия, аритмии, увеличение интервала QT, склонность к тромбозам, развитие атеросклероза, патологическое течение беременности (токсикозы и гестозы); неврологические: синдром хронической усталости, вегетативная дисфункция, снижение внимания, депрессия, страх, тревога, головокружение, мигрень, нарушения сна, парестезии, тетания; висцеральные: бронхоспазм, ларингоспазм, гиперкинетические поносы, спастические запоры, пилороспазм, тошнота, рвота, дискинезия желчевыводящих путей и холелитиаз, диффузные абдоминальные боли, образование камней в почках; мышечные: судороги скелетных мышц, увеличение сократимости матки (выкидыши, преждевременные роды) [20].

Влияние нарушений магниевого гомеостаза на сердечно-сосудистую систему вызывает особый интерес у исследователей в связи с данными о большой распространённости дефицита магния в популяции. В последние годы увеличился интерес к роли магния в генезе нарушений ритма сердца. С гипомагнезиемией некоторые авторы связывают увеличение показателя дисперсии интервала Q-T, который рассматривается как один из важнейших предикторов возникновения нарушений ритма сердца. Известна роль дефицита магния при бронхиальной астме, сердечных аритмиях, гипертонической болезни, опухолях, заболеваниях иммунной природы и неврологических болезнях. Все основные компоненты триады минимальной мозговой дисфункции (ММД) – моторный дефицит, дефицит внимания (обязательный компонент синдрома хронической усталости) и неконтролируемое поведение во время стресса могут зависеть от содержания магния в организме. Более того, дети с ММД переживают стрессы не только чаще, но и неадекватно глубже, чем здоровые дети. В состоянии стресса увеличивается выведение магния из организма, так как стрессовые гормоны адреналин и кортизон усиливают его экскрецию с мочой. Повышенная физическая активность, присущая детям с ММД, также требует усиленного расхода магния [20].

В настоящее время ещё одной важной проблемой, привлекающей повышенное внимание, является участие обмена магния в развитии дисплазии соединительной ткани. Термин «дисплазии» обозначает абнормальный рост/развитие ткани или органа. Диагноз основывается на тщательном анализе симптомов и клинических данных. Тем не менее, диагноз дисплазия соединительной ткани на практике редко сопровождается какими-либо конкретными гистологическими подтверждениями [20].

С физиологической точки зрения до 53 % магния концентрируется в костной ткани, дентине и эмали зубов и около 20 % – в тканях с высокой метаболической активностью (мозг, сердце, мышцы, надпочечники, почки, печень). Только 10 % всего магния в организме человека находится вне клеток, и 90 % магниевых ионов концентрируются внутри клеток в форме Mg²⁺ ATФ (30 % – в митохондриях, 50 % – в цитозоле и 10 % – в ядре). У здорового человека концентрация магния в сыворотке крови поддерживается в достаточно узком диапазоне (норма 0,7–1,1 ммоль/л). Этот внеклеточный магний находится в непрерывном обмене с магниевыми запасами костей и мышечной ткани. Сбалансированная диета должна содержать ≈ 400 мг магния в сутки, из которого адсорбируется, как правило, около 200 мг [20].

Уменьшение количества ежедневно принимаемого магния может компенсироваться возрастающей адсорбцией магния в кишечнике и уменьшением выделения его через почки. Эти процессы транспорта Mg²⁺ регулируются рядом гормонов, включая антидиуретический пептид, глюкагон, кальцито-нин, гормон паращитовидной железы (паратгормон) и инсулин. Дефицит магния может сопровождаться вторичными ион-дефицитами, включая гипокалиемию, гипофосфатемию и гипокальциемию. Хронический дефицит магния может приводить к анорексии, тошноте и периодической слабости, к общему снижению тонуса мускулатуры, тахикардии, судорогам в мышцах, резко выраженной астенизации, вплоть до формирования синдрома хронической усталости [20].

Известно, что гипомагнезия приводит к изменению механических свойств артерий. Возникновение гистологических изменений при сывороточном дефиците магния всегда будет ухудшать механические свойства соединительной ткани (прочность, эластичность) [20].

Наиболее общий эффект воздействия Mg²⁺ на любую ткань проявляется в стабилизации некодирующих РНК. В частности, ион Mg²⁺ стабилизирует структуру транспортной РНК, и дефицит магния приведёт к увеличению числа дисфункциональных молекул тРНК, таким образом, снижая и замедляя общую скорость белкового синтеза. Коллагеновые волокна являются основной структурной поддержкой соединительной ткани. Избыток коллагеновых волокон или слишком малая активность коллагеназ приводит к увеличению плотности волокон и к формированию менее гибкой ткани. Наоборот, чрезмерная активность коллагеназ приведёт к неуправляемой фрагментации коллагена, что сделает ткань более аморфной. Эффекты Mg²⁺ на соединительную ткань не ограничиваются коллагеном и коллагенaзами. Микрофибрилы и эластин – основные компоненты гибких волокон. Деградация волокон эластина может значительно возрастать (в 2–3 раза) в присутствии Mg²⁺. Дефицит Mg²⁺ соответствует более низкой активности эластаз и большей концентрации гибких волокон [20].

Таким образом, имеющиеся данные позволяют сделать вывод, что наиболее вероятные механизмы воздействия дефицита магния на соединительную ткань – это усиление деградации коллагеновых и, возможно, эластиновых волокон, а также полисахаридных нитей гиалуронана. При дефиците магния синтез белков в соединительной ткани замедляется, активность металлопротеиназ увеличивается, и внеклеточная матрица прогрессивно деградирует, так как структурная поддержка ткани (в частности, коллагеновые волокна) разрушается быстрее, чем синтезируется [20].

Анализ исследований позволил сформулировать ряд принципиально новых молекулярных механизмов взаимосвязи между магнием и дисплазией соединительной ткани. Наиболее вероятными механизмами являются следующие [20]:

1) дестабилизации тРНК и сплайсеосом;

2) деактивация гиалуронансинтетаз и повышение активности гиалуронидаз;

3) активация матричных металлопротеиназ;

4) инактивация эластаз;

5) активация трансглутаминазы и лизилоксидазы, а также

6) аутоиммунные реакции, обусловленные аллелем bw35 гена HLA–B.

Среди детей с функциональной и органической патологией сердца исследование дефицита магния и его коррекция демонстрирует, что у подавляющего большинства детей с функциональной и органической патологией сердечно-сосудистой системы имеется дефицит магния, судить о котором предпочтительнее по содержанию его в эритроцитах. Решающую роль в возникновении дефицита магния играет дисбаланс вегетативной регуляции – преобладание симпатоадреналовых влияний. На фоне дефицита магния развивается электрическая нестабильность миокарда. При сердечно-сосудистой патологии у детей выделяют чёткие клинические и электрокардиографические симптомы, при наличии которых целесообразно проведение коррекции магниевого дефицита даже при отсутствии лабораторного их подтверждения. Необходимо проведение коррекции дефицита магния у детей с функциональной и органической патологией сердца. Оптимальной является доза 5–10 мг/кг. Продолжительность курса лечения составляет от 2 до 6 мес. и определяется уровнем гипомагнезегистии [20].

Клинически у детей с дефицитом магния (67,9 %) определяются признаки повышенной возбудимости как чувствительных и моторных нервных клеток, так и мышечных волокон, дети страдают гиперактивностью. Кроме того, у 12,3 % детей с дефицитом магния в анамнезе отмечались судороги, которые можно объяснить нарушением реполяризации клеток. Дыхательные расстройства (учащение дыхательного ритма, чувство удушья в основном при стрессах) выявлены у 19,2 % детей, сердечно-сосудистые (сердцебиение, тахикардия) – у 16,2 %, нарушения мочеиспускания (поллакиурия, цисталгии) – у 19,2 %. Нервно-мышечные симптомы появлялись при снижении уровня магния в 2 раза и более, а при снижении его в 3 раза и более они были обязательными компонентами клинической картины минимальной мозговой дисфункции. Дефицит магния обычно сопровождается недостатком других элементов [20].

В результате применения препаратов магния у детей отмечено уменьшение двигательной гиперреактивности и эмоциональной лабильности. При нейропсихологическом тестировании, которое проводили по методу Conners, не удалось выявить существенных различий в сфере внимания и сосредоточения до и после лечения препаратами магния. Переносимость препарата во всех случаях была высокой, аллергических реакций не было. В то же время при проведении оценки клинических признаков и особенностей вегетативного статуса у детей и подростков (всего 950 человек) с дисплазией соединительной ткани были выявлены ведущие клинические проявления, сопровождавшие дисплазию соединительной ткани и недостаток магния: астенический синдром, косметические нарушения, малые аномалии развития, являющиеся индикатором нарушенного морфогенеза, синдром гипермобильности суставов, признаки вегетативной дисфункции, нестабильный психоэмоциональный статус. Проведённое лечение оротатом магния подростков с ДСТ, вегетативными расстройствами и психоэмоциональными нарушениями сопровождалось позитивными изменениями самочувствия при уменьшении проявлений вегетативного дисбаланса, нормализации психоэмоционального статуса, главным образом, за счёт восстановления работоспособности [20].

Можно предположить, что магний, являющийся ключевым нейроактивным элементом, действует на элементный гомеостаз по каскадному принципу. Наиболее полно изучены биохимические взаимоотношения магния с кальцием, марганцем и свинцом. Так, марганец при дефиците магния берёт на себя часть биохимических функций последнего. Кальций при недостатке магния в организме плохо удерживается в костной ткани, зубном дентине. Исследование подтверждает известный факт чёткого антагонизма магния и свинца. При дефиците магния у детей с ММД создаются благоприятные условия для кумуляции свинца, а восполнение недостатка магния приводит к выведению нейротоксичного микроэлемента [20].

Дата добавления: 2015-08-20