MUDr. Gocal: zkušenosti s Magnosolvem

Homeostáza hořčíku

Stárnutí je velmi často spojováno s nedostatkem hořčíku (Mg). Celkové koncentrace hořčíku v plazmě jsou v průběhu života pozoruhodně stálé u zdravých osob, přičemž celková koncentrace Mg v těle a intracelulární koncentrace Mg se s věkem obvykle snižují. Deficit hořčíku ve stravě je běžný u starší populace. Mezi další časté příčiny deficitu Mg u starších osob patří nedostatečné vstřebávání Mg ve střevech, nižší zásoby Mg v kostech a jeho nadměrné vylučování močí. Sekundární deficit Mg v období stárnutí může být důsledkem různých chorobných stavů, které jsou často pozorovány u starších osob (tj. inzulínová rezistence anebo diabetes mellitus 2. typu), anebo důsledkem podávání některých léků (tj. užívání diuretik odvádějících nadměrné množství Mg močí z těla). Chronické deficity Mg jsou spojovány se zvýšeným rizikem řady preklinických a klinických důsledků, zjištěných zvláště u starší populace, zejména se jedná o tyto stavy: hypertenze, infarkt, ateroskleróza, ischemická srdeční choroba, srdeční arytmie, intolerance glukózy, inzulínová rezistence, diabetes mellitus 2. typu, endoteliální dysfunkce, vaskulární remodelace, změny v metabolismu tuků, shlukování krevních destiček/trombóza, zánět, oxidační stres, kardiovaskulární mortalita, astma, chronická únava a také deprese a další neuropsychické poruchy. Jak stárnutí, tak nedostatek Mg jsou spojovány s nadměrnou tvorbou volných kyslíkových radikálů a slabšími záněty. Chronický zánět a oxidační stres provázejí také řadu chorob spojených se stárnutím, například mnohé vaskulární a metabolické poruchy, a mimo jiné také ochablost, ztrátu svalů a sarkopenii nebo nepřiměřené imunitní reakce. Deficit hořčíku spojený se stárnutím může být přinejmenším jednou z patofyziologických souvislostí, která by mohla pomoci objasnit interakce mezi zánětem a oxidačním stresem s procesem stárnutí a řadou chorob spojených s věkem.

Hořčík a stárnutí

V posledních desetiletích byla doložena klinická závažnost a biologická významnost hořčíku (Mg). Nedostatek Mg kromě svého negativního dopadu na látkovou výměnu a přeměnu energie, kterou potřebují mitochondrie k tvorbě ATP, rovněž snižuje prahovou kapacitu antioxidantů u stárnoucího organismu a jeho odolnost vůči poškození volnými radikály. Mg působí rovněž jako antioxidant proti poškození mitochondrií volnými radikály. Bylo zjištěno, že chronický zánět a oxidační stres jsou patogenní faktory jak u stárnoucího organismu, tak u řady chorob spojených s věkem. Chronický nedostatek Mg vede k nadměrné tvorbě volných kyslíkových radikálů a k mírnější formě zánětů. Stárnutí je velmi často spojováno s nedostatkem Mg a se zvýšeným výskytem řady chronických onemocnění, se ztrátou svalstva a sarkopenií, se změněnými imunitními mechanismy a vaskulárními a metabolickými poruchami, jako je např. ateroskleróza, diabetes a metabolický syndrom zahrnující kardiovaskulární onemocnění. Nejběžnější příčinou nedostatku Mg u starší populace je nedostatečný příjem Mg ze stravy, ačkoli tento sekundární deficit Mg při stárnutí může být způsoben také řadou různých mechanismů. Účelem tohoto příspěvku je probrat mechanismy a následky změn metabolismu hořčíku související s věkem, potíže v měření stavu hořčíku a rovněž přezkoumat současné důkazy svědčící o tom, že chronický deficit hořčíku spojený s věkem lze považovat za jednu z fyziologicko-patologických souvislostí, které pomohou objasnit interakce mezi zánětem a oxidačním stresem na jedné straně a procesem stárnutí s řadou chorob spojených s vyšším věkem na straně druhé.

Vliv nedostatku hořčíku na stav kostí a hormonů

Hořčík (Mg) je druhým nejvíce zastoupeným nitrobuněčným kationtem, má důležitý podíl na aktivitě enzymů a na prostupu iontů přes buněčné membrány. Nedostatek hořčíku může být spojen s řadou klinických poruch včetně osteoporózy. Osteoporóza je obecným problémem, ve Spojených státech je příčinou dvou milionů fraktur ročně s náklady na léčbu přesahujícími 17 miliard dolarů. Průměrný příjem hořčíku ve stravě u žen činí 68 % doporučené denní dávky, což znamená, že velká část populace trpí závažným deficitem hořčíku v důsledku nevhodné stravy. Pokud ve stravě chybí hořčík, obvykle v ní chybí také další živiny potenciálně ovlivňující kosti, proto byly provedeny studie na zvířecích modelech, jimž se podávala vybraná strava ochuzená o hořčík. Vážný nedostatek Mg u krys (Mg < 0,0002 % v celkové stravě; běžné množství = 0,05 %) způsobuje narušení růstu kostí, osteopenii a lámavost kostí. U lidské populace se pravděpodobně tak významný nedostatek Mg běžně nevyskytuje. Tudíž jsme upravili chybějící Mg ve stravě u krys na úroveň 10, 25 a 50 % doporučené potřeby této živiny. Za použití histomorfometrie jsme sledovali ztrátu kostní hmoty, snížení počtu osteoblastů a zvýšení počtu osteoklastů. Takto snížené hladiny Mg se v naší populaci vyskytují. Zkoumali jsme rovněž potenciální mechanismy ztráty kostní hmoty při nedostatku Mg. Studie na lidských subjektech a našem krysím modelu prokázaly nízkou koncentraci parathormonu (PTH) a 1,25(OH)2-vitamínu D v séru, což může přispívat ke snížené tvorbě kostí. Je známo, že cytokiny mohou zvýšit osteoklastickou kostní resorpci. Nedostatek hořčíku u krys a/nebo myší vede ke zvýšené skeletální substanci P, která pak stimuluje produkci cytokinů. Pomocí imunohistochemie a cytochemie jsme zjistili, že nedostatek hořčíku vyvolal zvýšení substance P, cytokinů TNF-alfa a IL-1-beta. Další studie, posuzující relativní přítomnost ligandu vázajícího se na receptor aktivující nukleární faktor kappa-B (RANKL) a přítomnost jeho receptoru osteoprotegerinu (OPG), chovajícího se jako návnada, zjistila snížení OPG a nárůst RANKL, což přispívá ke zvýšení kostní resorpce. Tyto údaje podporují názor, že příjem Mg ve stravě v množství nikoli neobvyklém může u člověka narušit látkovou přeměnu kostí a minerálních látek a může být rizikovým faktorem pro osteoporózu.

Hypomagnezémie : Empiricky podložený přístup ke klinickým případům

Hypomagnezémie je definována jako koncentrace hořčíku v séru do 0,74 mmol/l.

Hypomagnezémie může být způsobena nedostatečným příjmem hořčíku, zvýšenou ztrátou hořčíku v zažívacím/trávicím traktu nebo v ledvinách nebo redistribucí z vnějšího do vnitřního buněčného prostoru. Zvýšená ztráta hořčíku v ledvinách může být důsledkem vrozených nebo získaných poruch funkce ledvin. U většiny pacientů s hypomagnezémií se neprojeví žádné symptomy, ty se obvykle dostaví až v okamžiku, kdy koncentrace hořčíku v séru poklesne pod 0,48 mmol/l. Jedním z nejnebezpečnějších účinků hypomagnezémie je komorová arytmie. Jako první krok ke stanovení pravděpodobné příčiny hypomagnezémie je nutno změřit frakční exkreci hořčíku a poměr kalcia a kreatininu v moči. Reakcí ledvin na nedostatek hořčíku v důsledku zvýšené ztráty v gastrointestinálním traktu je snížení frakční exkrece hořčíku na hodnotu nižší než 2 %. Frakční exkrece nad 2 % u pacienta s dobrou funkcí ledvin naznačuje ztráty hořčíku v ledvinách. Barterův syndrom a tzv. kličková diuretika blokující transport chloridu sodného v ascendentní části Henleyho kličky jsou spojovány s hypokalémií, metabolickou alkalózou, se ztrátami hořčíku v ledvinách, hypomagnezémií a hyperkalciurií. Gitelmanův syndrom a thiazidová diuretika blokující transportní systém chloridu sodného ve vinutém kanálku II. řádu (distální tubulus) jsou spojovány s hypokalémií, metabolickou alkalózou, se ztrátami hořčíku v ledvinách, hypomagnezémií a hyperkalciurií.

Hyperkalciurii, nefrokalcinózu a nefrolitiázu lze přičíst dědičnému faktoru projevujícímu se ztrátou hořčíku v ledvinách. Asymptomatické pacienty je nutno léčit podáváním doplňků stravy s obsahem hořčíku. Symptomatickým pacientům se závažným nedostatkem hořčíku: 0,48 mmol/l) je třeba hořčík podávat parenterálně. Před podáváním jakéhokoli doplňku stravy s hořčíkem je nutno ověřit a případně obnovit adekvátní funkci ledvin.

MUDr. Radan Gocal

Internista

Chalabaly 2, Ostrava