Дефицит магния - Magnesium deficiency

Дефицит магния
Другие именаГипомагнезия, гипомагниемия
Mg-TableImage.svg
Магний
СпециальностьЭндокринология
СимптомыТремор, плохая координация, нистагм, припадки[1]
ОсложненияСудороги, остановка сердца (Торсад де Пуант ), низкий калий[1]
ПричиныАлкоголизм, голодание, понос, повышенная потеря мочи, плохое всасывание из кишечника, некоторые лекарства[1][2]
Диагностический методУровни в крови <0,6 ммоль / л (1,46 мг / дл)[1]
УходСоли магния[2]
ЧастотаОтносительно часто (госпитализированные)[2]

Дефицит магния является нарушение электролита в котором низкий уровень магний в организме. Это может привести к появлению нескольких симптомов.[3] Симптомы включают: тремор, плохая координация, мышечные спазмы, потеря аппетита, изменения личности и нистагм.[1][2] Осложнения могут включать: припадки или же остановка сердца например, из Торсад де Пуант.[1] Люди с низким содержанием магния часто имеют низкий калий.[1]

Причины включают низкое потребление пищи, алкоголизм, понос, повышенная потеря мочи, плохое всасывание из кишечника, и сахарный диабет.[1][4][5] Ряд лекарств также может вызывать низкий уровень магния, в том числе: ингибиторы протонной помпы (ИЦП) и фуросемид.[2] Диагноз обычно основывается на обнаружении низкого уровня магния в крови (гипомагниемия).[6] Нормальный уровень магния составляет 0,6–1,1 ммоль / л (1,46–2,68 мг / дл) с уровнями менее 0,6 ммоль / л (1,46 мг / дл), определяющими гипомагниемию.[1] Специфический ЭКГ (ЭКГ) изменения могут быть замечены.[1]

Лечение проводится с помощью магния внутрь или внутривенно.[2] Для тех, у кого есть тяжелые симптомы, внутривенное сульфат магния может быть использовано.[1] Связанный низкий уровень калия или низкий кальций тоже следует лечить.[2] Заболевание относительно распространено среди людей в больницах.[2]

Признаки и симптомы

Дефицит магния может вызвать усталость, общую слабость, мышечные судороги, аномальные сердечные ритмы, повышенная раздражительность нервная система с тремор, парестезии, сердцебиение, низкий уровень калия в крови, гипопаратиреоз что может привести к низкий уровень кальция в крови, хондрокальциноз, спастичность и тетания, мигрень, Эпилептические припадки, кальцификации базальных ганглиев и в крайних и длительных случаях кома, Интеллектуальная недееспособность или смерть.[7] Магний играет важную роль в метаболизме углеводов, и его дефицит может усугубиться. резистентность к инсулину, состояние, которое часто предшествует диабету или может быть следствием инсулинорезистентности.[8]

Людей, проходящих лечение отделение интенсивной терапии (ICU) с низким уровнем магния могут иметь более высокий риск потребности в механическая вентиляция, и смерть.[9]

Причины

Дефицит магния может быть результатом желудочно-кишечного тракта или почек. Желудочно-кишечные причины включают недостаточное потребление магния с пищей, снижение всасывания в желудочно-кишечном тракте или повышенную желудочно-кишечную потерю из-за быстрого прохождения через желудочно-кишечный тракт. Причины почек включают повышенное выведение магния. Плохое потребление магния с пищей становится все более важным фактором - многие люди придерживаются диеты с высоким содержанием рафинированных продуктов, таких как белый хлеб и шлифованный рис, которые лишены богатой магнием растительной клетчатки.[10]

У госпитализированных пациентов нередко бывает дефицит магния. До 12% всех поступивших в больница, и до 60–65% людей в отделении интенсивной терапии страдают гипомагниемией.[11]

Около 57% населения США не соответствует требованиям США. RDA для диетического потребления магния.[12] Почки очень эффективно поддерживают уровень тела; однако, если диета недостаточна или используются определенные лекарства, такие как ингибиторы протонной помпы,[13] или при хроническом алкоголизме,[14] уровни могут упасть.

Низкий уровень магния в крови может быть вызван недостаточным содержанием магния в пище, кишечником, не всасывающим достаточное количество магния, или почками, выделяющими слишком много магния. Недостатки могут быть вызваны следующими причинами:

Лекарства

Генетика

Метаболические нарушения

Другой

  • Острый инфаркт миокарда: в течение первых 48 часов после сердечного приступа у 80% пациентов наблюдается гипомагниемия. Это могло быть результатом внутриклеточного сдвига из-за увеличения катехоламинов.
  • Мальабсорбция
  • Острый панкреатит
  • Фторид отравление
  • Массивное переливание крови (МТ) является спасающим жизнь методом лечения геморрагического шока, но может быть связано со значительными осложнениями.[20]

Патофизиология

Магний является сопутствующим фактором более чем 300 функций организма, регулирующих многие виды биохимических реакций.[18] Он участвует в синтез белка, функционирование мышц и нервов, развитие костей, выработка энергии, поддержание нормального сердечного ритма и регулирование глюкоза и артериальное давление, среди других важных ролей.[14] Низкое потребление магния с течением времени может увеличить риск заболеваний, в том числе: высокое кровяное давление и сердечное заболевание, сахарный диабет 2 типа, остеопороз, и мигрень.[14]

Оказывает прямое влияние на натриевые (Na), калиевые (K) и кальциевые (Ca) каналы. Магний имеет несколько эффектов:

Калий

Калий отток каналов тормозится магнием. Таким образом, гипомагниемия приводит к повышенной экскреции калия в почках, что приводит к гипокалиемии. Считается, что это состояние возникает вторично по отношению к снижению нормального физиологического ингибирования магнием ROMK каналы в апикальной трубчатой ​​мембране.[21]

В этом свете гипомагниемия часто является причиной того, что пациенты с гипокалиемией не реагируют на добавку калия. Таким образом, врачи должны гарантировать, что и магний, и калий восполняются при дефиците. Пациенты с диабетический кетоацидоз следует контролировать уровень магния, чтобы гарантировать, что потеря калия в сыворотке крови, которая вызывается внутриклеточно инсулин при приеме, не усугубляется дополнительными потерями с мочой.[нужна цитата ]

Кальций

Релиз кальций от саркоплазматический ретикулум ингибируется магнием. Таким образом, гипомагниемия приводит к повышению уровня внутриклеточного кальция. Это препятствует высвобождению паратироидный гормон, что может привести к гипопаратиреоз и гипокальциемия. Кроме того, он делает скелетные и мышечные рецепторы менее чувствительными к паращитовидному гормону.[22]

Аритмия

Магний необходим для нормального функционирования Na+/ К+-ATPase перекачивает сердечные миоциты, клетки мышц сердце. Недостаток магния препятствует обратному захвату калия, вызывая снижение внутриклеточного калия. Это снижение внутриклеточного калия приводит к тахикардия.

Преэклампсия

Магний оказывает непрямое антитромботическое действие на тромбоциты и функцию эндотелия. Магний увеличивает простагландины, уменьшается тромбоксан, и уменьшается ангиотензин II, микроваскулярная утечка и вазоспазм благодаря своей функции, аналогичной блокаторы кальциевых каналов.[нужна цитата ] Судороги - результат спазма сосудов головного мозга. Вазодилататорный эффект магния, по-видимому, является основным механизмом.

Астма

Магний оказывает бронхорасширяющее действие, вероятно, за счет противодействия бронхоспазму, опосредованному кальцием.[23]

Неврологические эффекты

  • снижение электрического возбуждения
  • модулирующий выпуск ацетилхолин
  • антагонистический N-метил-D-аспартат (NMDA ) глутамат рецепторы, возбуждающие нейротрансмиттер центральной нервной системы и, таким образом, обеспечивая нейрозащиту от экситоксичности.

Гомеостаз

Магний богат в природе. Его можно найти в зеленых овощах, хлорофилл (хлоропласты), какао производные, орехи, пшеница, морепродукты и мясо. Он всасывается в первую очередь в двенадцатиперстной кишке тонкий кишечник. В прямая кишка и сигмовидная кишка может поглощать магний. Всасывается сорок процентов диетического магния. Гипомагниемия стимулирует, а гипермагниемия тормозит это всасывание.[нужна цитата ]

В организме содержится 21–28 г магния (0,864–1,152 моль). Из них 53% расположены в кость, 19% в немышечной ткани и 1% в внеклеточной жидкости.[нужна цитата ] По этой причине уровень магния в крови не является адекватным средством определения общего количества доступного магния.[нужна цитата ]

Большая часть чего-либо сыворотка магний связан с хелаторами, включая белки и цитрат. Примерно 33% связано с белками, а 5–10% не связано.[нужна цитата ] Этот «свободный» магний необходим для регуляции внутриклеточного магния. Нормальный уровень Mg в плазме составляет 1,7–2,3 мг / дл (0,69–0,94 ммоль / л).

В почки регулируют уровень магния в сыворотке. Ежедневно через почки проходит около 2400 мг магния, из которых 5% (120 мг) выводится через почки. моча. В петля Генле является основным местом гомеостаза магния, и 60% его реабсорбируется.

Гомеостаз магния включает три системы: почки, тонкий кишечник и кость. В острой фазе дефицита магния наблюдается усиление абсорбции в дистальном отделе тонкой кишки и канальцевой резорбции в почках. Когда это состояние сохраняется, уровень магния в сыворотке снижается и корректируется магнием из костной ткани. Уровень внутриклеточного магния контролируется через резервуар в костной ткани.

Диагностика

Непосредственно измерить дефицит магния непросто.[24] Обычно диагноз ставится на основании низкого уровня магния в крови (гипомагниемия).[6] В частности, найдя плазма концентрация магния менее 0,6 ммоль / л (1,46 мг / дл).[1] Тяжелое заболевание обычно имеет уровень менее 0,50 ммоль / л (1,25 мг / дл).[2]

Дефицит (или истощение) магния относится к низкому общему уровню магния в организме, который обычно определяется обнаружением низкого уровня магния в крови (гипомагниемия). Гипомагниемия относится только к уровням магния в крови.[25] Дефицит магния и гипомагниемия могут присутствовать друг без друга.[24]

ЭКГ

В ЭКГ (ЭКГ) изменение может показать тахикардию с удлиненным интервалом QT.[26] Другие изменения могут включать удлинение интервала PR, депрессию сегмента ST, перевернутые зубцы T и большую продолжительность QRS.[1]

Лечение

Лечение гипомагниемии зависит от степени дефицита и клинических эффектов. Замена через рот подходит для людей с легкими симптомами, тогда как внутривенная замена рекомендуется для людей с тяжелыми последствиями.[27]

Многочисленные устные препараты магния доступны. В двух испытаниях оксида магния, одной из наиболее распространенных форм пищевых добавок с магнием из-за высокого содержания магния на вес, была менее биодоступна, чем цитрат, хлорид, лактат или аспартат магния.[28][29] Цитрат магния Сообщается, что они более биодоступны, чем хелатные формы оксидов или аминокислот.[30]

Внутривенно сульфат магния (MgSO4) можно давать в ответ на сердечную аритмию для коррекции гипокалиемия, предотвращающий преэклампсию, и был предложен как имеющий потенциальное применение при астме.[1]

Еда

Пищевые источники магния включают листовые зеленые овощи, бобы, орехи и семена.[31]

Эпидемиология

Заболевание относительно распространено среди людей, находящихся в больнице.[2][неудачная проверка ]

История

Дефицит магния у человека впервые был описан в медицинской литературе в 1934 году.[32]

Растения

Растение с дефицитом магния

Дефицит магния - это пагубное заболевание растений, которое чаще всего встречается на сильнокислых, легких, песчаных почвах, где магний легко вымывается. Магний является важным макроэлементом, составляющим 0,2-0,4% от сухого вещества растений, и необходим для нормального роста растений.[33] Избыток калия, как правило, из-за удобрений, еще больше усугубляет стресс от дефицита магния,[34] так же как и токсичность алюминия.[35]

Магний играет важную роль в фотосинтез потому что он образует центральный атом хлорофилл.[33] Следовательно, без достаточного количества магния растения начинают разлагать хлорофилл в старых листьях. Это вызывает главный симптом дефицита магния, межжилковый хлороз или пожелтение между жилками листьев, которые остаются зелеными, придавая листьям мраморный вид. Из-за подвижной природы магния растение сначала расщепляет хлорофилл в старых листьях и переносит Mg на более молодые листья, которые имеют более высокие потребности в фотосинтезе. Таким образом, первым признаком дефицита магния является хлороз старых листьев, который по мере прогрессирования дефицита переходит в молодые листья.[36] Магний также действует как активатор многих критических ферментов, включая рибулозабисфосфаткарбоксилазу (RuBisCO ) и фосфоенолпируваткарбоксилаза (PEPC), оба основных фермента в фиксация углерода. Таким образом, низкие количества магния приводят к снижению фотосинтетической и ферментативной активности растений. Магний также имеет решающее значение для стабилизации рибосома структур, следовательно, недостаток магния вызывает деполимеризация рибосом, приводящих к преждевременному старению растения.[33] После длительного дефицита магния некроз и происходит опадение старых листьев. Растения с дефицитом магния также дают более мелкие и древесные плоды.

Недостаток магния в растениях можно спутать с цинк или же хлор недостатки, вирусы или естественное старение, поскольку все они имеют схожие симптомы. Добавление Английская соль (в виде раствора 25 граммов на литр или 4 унции на галлон) или измельченного доломитового известняка в почву могут исправить дефицит магния. An органический лечение должно применяться компост мульча, которые могут предотвратить вымывание во время обильных дождей и обеспечить растения достаточным количеством питательных веществ, включая магний.[37]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Взлет, Дж; Perkins, GD; Аббас, G; Альфонцо, А; Барелли, А; Биренс, JJ; Brugger, H; Deakin, CD; Даннинг, Дж; Георгиу, М; Хэндли, AJ; Локки, диджей; Paal, P; Sandroni, C; Thies, KC; Зидеман Д.А.; Нолан, JP (октябрь 2010 г.). «Рекомендации Европейского совета по реанимации 2010 года, раздел 8. Остановка сердца при особых обстоятельствах: электролитные нарушения, отравление, утопление, случайное переохлаждение, гипертермия, астма, анафилаксия, кардиохирургия, травмы, беременность, поражение электрическим током». Реанимация. 81 (10): 1400–33. Дои:10.1016 / j.resuscitation.2010.08.015. PMID  20956045.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j «Гипомагниемия». Руководства Merck Professional Edition. Получено 27 октября 2018.
  3. ^ «Определение дефицита магния». MedicineNet.com. Получено 31 мая 2014.
  4. ^ де Баай Дж. Х., Хендероп Дж. Г., Биндельс Р. Дж. (январь 2015 г.). «Магний в человеке: значение для здоровья и болезней». Physiol. Rev. 95 (1): 1–46. CiteSeerX  10.1.1.668.9777. Дои:10.1152 / Physrev.00012.2014. PMID  25540137.
  5. ^ Gommers LM, Hoenderop JG, Bindels RJ, de Baaij JH (январь 2016 г.). "Гипомагниемия при диабете 2 типа: порочный круг?". Сахарный диабет. 65 (1): 3–13. Дои:10.2337 / db15-1028. PMID  26696633.
  6. ^ а б Гольдман, Ли; Шафер, Эндрю И. (2015). Электронная книга по медицине Goldman-Cecil. Elsevier Health Sciences. п. 775. ISBN  9780323322850.
  7. ^ а б c d е Viering, Daan H.H.M .; Baaij, Jeroen H. F. de; Уолш, Стивен Б .; Клета, Роберт; Бокенхауэр, Детлеф (27 мая 2016 г.). «Генетические причины гипомагниемии, клинический обзор». Детская нефрология. 32 (7): 1123–1135. Дои:10.1007 / s00467-016-3416-3. ISSN  0931-041X. ЧВК  5440500. PMID  27234911.
  8. ^ Кобрин, СМ; Goldfarb, S (ноябрь 1990 г.). «Дефицит магния». Семинары по нефрологии. 10 (6): 525–35. PMID  2255809.
  9. ^ Упала, Сикарин; Ярувонгванич, Вееравич; Wijarnpreecha, Карн; Сангуанкео, Анавин (24 марта 2016 г.). «Гипомагниемия и смертность у пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии: систематический обзор и метаанализ». QJM. 109 (7): 453–459. Дои:10.1093 / qjmed / hcw048. PMID  27016536.
  10. ^ ДиНиколантонио Дж. Дж., О'Киф Дж. Х., Уилсон В. (2018). «Субклинический дефицит магния: основная причина сердечно-сосудистых заболеваний и кризис общественного здравоохранения». Открытое сердце. 5 (1): e000668. Дои:10.1136 / openhrt-2017-000668. ЧВК  5786912. PMID  29387426.
  11. ^ Агус, Залман С. (июль 1999 г.). «Гипомагниемия». Журнал Американского общества нефрологов. 10 (7): 1616–22. PMID  10405219.
  12. ^ «Потребление питательных веществ в процентах населения в возрасте 2 лет и старше с адекватным потреблением на основе средней потребности». Проект составления карты общественного питания. 2009-07-29. Получено 2012-02-11.
  13. ^ «Сообщение FDA по безопасности лекарств: низкий уровень магния может быть связан с долгосрочным использованием препаратов ингибиторов протонной помпы (ИПП)». fda.gov. F.D.A. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Получено 8 ноября 2014.
  14. ^ а б c «Магний: информационный бюллетень для специалистов в области здравоохранения». nih.gov. Национальные институты здоровья. Получено 8 ноября 2014.
  15. ^ а б Ван Р, Хэмптон Э.М., Ван ДД (1994). «Гомеостаз магния и клинические нарушения дефицита магния». Энн Фармакотер. 28 (2): 220–6. Дои:10.1177/106002809402800213. PMID  8173141. S2CID  23442909.
  16. ^ https://www.fda.gov/Safety/MedWatch/SafetyInformation/SafetyAlertsforHumanMedicalProducts/ucm245275.htm
  17. ^ Шин, E; Триадафилопулос, Г. (апрель 2011 г.). «Побочные эффекты длительной терапии ингибиторами протонной помпы». Пищеварительные заболевания и науки. 56 (4): 931–50. Дои:10.1007 / s10620-010-1560-3. PMID  21365243. S2CID  34550326.
  18. ^ а б аль-Гамди С.М., Кэмерон Э.С., Саттон Р.А. (1994). «Дефицит магния: патофизиологический и клинический обзор». Являюсь. J. Kidney Dis. 24 (5): 737–52. Дои:10.1016 / s0272-6386 (12) 80667-6. PMID  7977315.
  19. ^ Чареонпонг-Кавамото Н., Ясумото К. (1995). «Дефицит селена как причина перегрузки железа и несбалансированного распределения других минералов». Biosci. Biotechnol. Биохим. 59 (2): 302–6. Дои:10.1271 / bbb.59.302. PMID  7766029.
  20. ^ Sihler, KC; Наполитано, Л. М. (январь 2010 г.). «Осложнения массивного переливания крови». Грудь. 137 (1): 209–20. Дои:10.1378 / сундук.09-0252. PMID  20051407.
  21. ^ Хуанг CL, Kuo E (2007). «Механизм гипокалиемии при дефиците магния». J Am Soc Nephrol. 18 (10): 2649–2652. Дои:10.1681 / ASN.2007070792. PMID  17804670.
  22. ^ Агус, Залман (июль 1999 г.). «Гипомагниемия». Журнал Американского общества нефрологов. 10 (7): 1616–1622. PMID  10405219. Архивировано из оригинал на 2016-12-10. Получено 2018-10-11.
  23. ^ Миллс Р., Ледбитер М., Равалия А. (1997). «Внутривенное введение сульфата магния в лечении рефрактерного бронхоспазма у вентилируемого астматика». Анестезия. 52 (8): 782–5. Дои:10.1111 / j.1365-2044.1997.176-az0312.x. PMID  9291766.
  24. ^ а б Сваминатан, Р. (2003). «Метаболизм магния и его нарушения». Clin Biochem Rev. 24 (2): 47–66. ЧВК  1855626. PMID  18568054.
  25. ^ «Определение гипомагниемии». MedicineNet.com. Получено 31 мая 2014.
  26. ^ Famularo G, Gasbarrone L, Minisola G (сентябрь 2013 г.). «Гипомагниемия и ингибиторы протонной помпы». Эксперт Opin Drug Saf. 12 (5): 709–16. Дои:10.1517/14740338.2013.809062. PMID  23808631. S2CID  2726503.
  27. ^ Дурлах Дж, Дурлах В., Бак П., Бара М., Гуйет-Бара А. (1994). «Магний и терапия». Magnes Res. 7 (3–4): 313–28. PMID  7786695.
  28. ^ Фироз М, Грабер М (2001). «Биодоступность коммерческих препаратов магния в США». Magnes Res. 14 (4): 257–62. PMID  11794633.
  29. ^ Линдберг Дж. С., Зобиц М. М., Пойндекстер Дж. Р., Пак С. Ю. (1990). «Биодоступность магния из цитрата магния и оксида магния». J Am Coll Nutr. 9 (1): 48–55. Дои:10.1080/07315724.1990.10720349. PMID  2407766.
  30. ^ Уокер А.Ф., Маракис Г., Кристи С., Бинг М. (2003). «Цитрат магния обнаружил большую биодоступность, чем другие препараты магния, в рандомизированном двойном слепом исследовании». Magnes Res. 16 (3): 183–91. PMID  14596323.
  31. ^ «Сокращенный список, упорядоченный по содержанию питательных веществ в домашних показателях. Источник: Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США для стандартных справочных данных (2018 г.). Питательные вещества: магний, Mg (мг)» (PDF). Министерство сельского хозяйства США. Получено 20 мая, 2020.
  32. ^ Hirschfelder, A.D .; Хаури, В. Г. (1934). «Клинические проявления высокого и низкого содержания магния в плазме; опасность очистки английской солью при нефрите». Журнал Американской медицинской ассоциации. 102 (14): 1138. Дои:10.1001 / jama.1934.02750140024010.
  33. ^ а б c Норман П.А. Huner; Уильям Хопкинс (2007-11-07). «3 и 4». Введение в физиологию растений 4-е издание. John Wiley & Sons, Inc. ISBN  978-0-470-24766-2.
  34. ^ Ding Y .; Chang C .; Ло В. «Высокий уровень калия усиливает окислительный стресс, вызванный дефицитом магния в листьях риса». Педосфера. 18 (3). С. 316–327. Дои:10.1016 / S1002-0160 (08) 60021-1.
  35. ^ Мерхо, Д.Дж. (2006). «Магний». В Баркер А.В .; Пилбим Д.Дж. (ред.). Справочник по питанию растений. Бока-Ратон: CRC Press. п. 154. ISBN  9780824759049.
  36. ^ Hermans C .; Вуйлстеке Ф .; Коппенс Ф. "Системный анализ ответов на длительный дефицит магния и восстановление в Arabidopsis thaliana". Новый Фитолог. 187. С. 132–144. Дои:10.1111 / j.1469-8137.2010.03257.x. PMID  20412444.
  37. ^ «Решение проблем: дефицит магния».

внешняя ссылка

Классификация
Внешние ресурсы