Magneziu și modificări vasculare ale hipertensiunii
1 Departamentul de Medicină Clinică, Spitalul Universitar Pedro Ernesto, Universitatea de Stat din Rio de Janeiro, Avenida 28 de Setembro, 77 Camera 329, 20551-030, Rio de Janeiro, RJ, Brazilia
Abstract
Mulți factori au fost implicați în patogeneza hipertensiunii, inclusiv modificări ale concentrațiilor intracelulare de calciu, sodiu, potasiu și magneziu. Există o corelație inversă semnificativă între magneziul seric și incidența bolilor cardiovasculare. Magneziul este un mineral cu funcții importante în organism, cum ar fi efectul antiaritmic, acțiunile în tonusul vascular, contractilitatea, metabolismul glucozei și homeostazia insulinei. În plus, concentrațiile mai mici de magneziu sunt asociate cu stresul oxidativ, starea proinflamatorie, disfuncția endotelială, agregarea trombocitelor, rezistența la insulină și hiperglicemia. Rezultatele contradictorii ale studiilor care evaluează efectele suplimentelor de magneziu asupra tensiunii arteriale și a altor rezultate cardiovasculare indică faptul că acțiunea magneziului în sistemul vascular este prezentă, dar nu este încă stabilită. Prin urmare, această suplimentare minerală nu este indicată ca parte a tratamentului antihipertensiv și sunt necesare studii suplimentare pentru a clarifica mai bine rolul magneziului în prevenirea și tratamentul bolilor cardiovasculare.
1. Introducere
Hipertensiunea primară este cea mai frecventă formă de creștere a tensiunii arteriale a cărei cauză rămâne necunoscută. Cu toate acestea, în patogenia sa au fost implicați mulți factori, cum ar fi sistemul renină-angiotensină-aldosteron și hiperactivarea sistemului nervos simpatic. În plus, modificările ionilor intracelulari precum calciu, sodiu, potasiu și magneziu au fost, de asemenea, legate de hipertensiunea arterială.
În ultimii ani, prevalența hipertensiunii arteriale este de aproximativ 25-30% în țările dezvoltate [1] și au fost propuse mai multe tratamente pentru controlul TA și prevenirea apariției acesteia. Printre diferitele studii referitoare la tratamentele non-farmacologice, este necesară schimbarea stilului de viață prin includerea activității fizice regulate și a obiceiurilor alimentare sănătoase.
Studiile observaționale au arătat că o dietă bogată în potasiu, magneziu și calciu, prezentă în principal în fructe și legume, este asociată cu o incidență și o mortalitate mai mici din cauza bolilor cardiovasculare [2]. În special, magneziul a fost ținta multor studii [3], având în vedere că există o corelație inversă semnificativă între nivelurile serice de magneziu și incidența bolilor cardiovasculare [4]. În plus, pacienții hipertensivi prezintă, în general, concentrații intracelulare reduse de magneziu, în timp ce conținutul de sodiu și calciu este adesea crescut comparativ cu subiecții normotensivi [5, 6].
Recomandarea dietetică (alocații dietetice recomandate/DZR) pentru magneziu este de 400 până la 420 mg pe zi pentru bărbații adulți și 310 până la 320 mg pe zi pentru femeile adulte. Cu toate acestea, consumul este cu mult sub această recomandare, iar prevalența ridicată a acestui deficit a fost asociată cu mai multe boli cronice. Magneziul se găsește în majoritatea alimentelor, dar în concentrații diferite. Legumele cu frunze, nucile, cerealele integrale, fructele și leguminoasele sunt considerate alimente cu concentrații ridicate de magneziu [7].
Pentru a strânge mai multe informații despre asocierea magneziului cu bolile cardiovasculare, am efectuat o revizuire narativă a literaturii prin baza de date PubMed cu următorul descriptor: magneziu, magneziu intracelular, hipertensiune arterială, rigiditate arterială și funcție endotelială. Am inclus recenzii narative, protocoale experimentale și studii controlate în ultimii 15 ani (1996-2011), iar rapoartele de caz au fost excluse.
2. Funcții fiziologice și acțiuni fiziopatologice ale magneziului
Mineralul magneziu este al doilea cation intracelular cel mai abundent și este implicat în mai multe reacții biochimice importante [8]. Se știe că magneziul are efect antiaritmic și poate influența nivelul tensiunii arteriale prin modularea tonusului vascular. Modificările conținutului de magneziu extracelular sunt capabile să modifice producția și eliberarea de oxid nitric (NO), rezultând alterarea tonusului muscular neted arterial prin afectarea concentrațiilor de calciu. Magneziul participă, de asemenea, la metabolismul glucozei și la homeostazia insulinei. Din aceste motive, s-a sugerat că deficiența de magneziu sau modificările metabolismului său sunt legate de fiziopatologia hipertensiunii, aterosclerozei, rezistenței la insulină și diabet (Figura 1) [9].
Nivelurile crescute de magneziu extracelular inhibă influxul de calciu. În schimb, magneziul extracelular redus activează fluxul de calciu prin canalele de calciu. Concentrațiile scăzute de magneziu intracelular stimulează mobilizarea calciului intracelular mediată de inozitol-trisfosfat (IP3-) și reduc activitatea Ca 2+ -ATPaza. Astfel, efluxul de calciu și recaptarea de calciu reticular sarcoplasmatic sunt reduse, ducând la acumularea citosolică de calciu și la creșterea concentrației intracelulare de calciu, care este un factor crucial pentru vasoconstricție. Creșterea nivelului intracelular de magneziu are ca rezultat scăderea concentrației intracelulare de calciu liber care promovează vasodilatația [10]. Acțiunea magneziului ca blocant al canalelor de calciu poate ajuta, de asemenea, la reducerea eliberării de calciu și, astfel, la reducerea rezistenței vasculare. În plus, magneziul activează și pompa Na-K ATPase care controlează echilibrul acestor minerale contribuind la homeostazia electroliților din celule [11].
Concentrații mai mici de magneziu par a fi asociate cu HDL-colesterol seric redus, împreună cu niveluri crescute de colesterol LDL și trigliceride [9]. În plus, deficiența acestui mineral a fost legată anterior de stresul oxidativ, starea proinflamatorie, disfuncția endotelială, agregarea trombocitelor, rezistența la insulină și hiperglicemia [12].
Nivelurile ridicate de magneziu pot crește producția de adenozin trifosfat (ATP) și utilizarea intracelulară a glucozei, deoarece magneziul acționează ca un cofactor al tuturor reacțiilor care implică transferul de ATP [13]. Insulina pare a fi unul dintre cei mai importanți factori care reglează concentrațiile plasmatice și de magneziu intracelular. S-a sugerat că o pompă dependentă de ATPază este implicată în mecanismul prin care insulina reglează conținutul de magneziu eritrocitar [14]. Pe de altă parte, magneziul intracelular poate juca un rol în modularea absorbției de glucoză și a tonusului vascular mediate de insulină. Pierderile urinare reduse de magneziu au fost implicate într-un control mai bun al metabolismului [15]. Nivelurile scăzute de plasmă și de magneziu intracelular pot contribui la reducerea sensibilității la insulină. De fapt, supresia concentrațiilor intracelulare de magneziu liber este cunoscută pentru a reduce utilizarea glucozei celulare și, astfel, pentru a promova rezistența la insulină periferică ca defect postreceptor [16].
În ceea ce privește homeostazia insulinei, există o ipoteză că există o secreție crescută de insulină și adrenalină în hipomagneziemie pentru a menține concentrația de magneziu și cAMP (3 ′, 5′-adenozină monofosfat ciclic) [17]. Mai mult, concentrația intracelulară de magneziu pare a fi dependentă de nivelul extracelular, iar afluxul său prin canalul de calciu este dependent de tensiune. Magneziul extracelular poate inhiba competitiv canalele de calciu și poate determina secreția redusă de insulină. Această inhibiție nu are loc atunci când nu există magneziu în spațiul extracelular, rezultând o secreție mai mare de insulină [18].