Внимание! Статья адресована врачам-специалистам
Trisvetova E.L.
Belarusian State Medical University, Minsk
Cardioprotective properties of Magnerot – magnesium orotic acid salt
Резюме. Применение магниевой соли оротовой кислоты (Магнерот ®) при сердечно-сосудистых заболеваниях обусловлено свойствами компонентов, магния и оротовой кислоты, участвующих в энергетическом, пластическом обмене, биосинтезе фосфатов, необходимых для нормального метаболизма кардиомиоцитов. Восполнение дефицита магния Магнеротом при ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности, метаболическом синдроме, аритмиях сердца оказывает кардиопротективный эффект, уменьшает выраженность клинических симптомов.
Ключевые слова: магниевая соль оротовой кислоты, Магнерот®, кардиопротекция, энергетический метаболизм.
Медицинские новости. – 2018. – №9. – С. 21–25.
Summary. The use of the magnesium salt of orotic acid (Magnerot) in cardiovascular diseases is due to the properties of the components, magnesium and orotic acid involved in the energy, plastic metabolism, biosynthesis of phosphates required for the normal metabolism of cardiomyocytes. Replenishment of magnesium deficiency by Magnerot for coronary heart disease, chronic heart failure, metabolic syndrome, cardiac arrhythmias shows a cardioprotective effect, reduces the severity of clinical symptoms.
Keywords: magnesium salt of orotic acid, Magnerot, cardioprotection, energy metabolism.
Meditsinskie novosti. – 2018. – N9. – P. 21–25.
При изучении механизмов деятельности сердца в нормальных и патологических условиях выявлены ауто- и гетерогенные, нейрогуморальные процессы регуляции сокращения и расслабления миокарда, числа сердечных сокращений, пред- и постнагрузки. Сложная последовательность биохимических реакций обеспечивает постоянство ионного состава, процессов синтеза и деградации компонентов клеток миокарда, необходимых для стабильного функционирования сердца [1]. Нарушения ионного равновесия, обусловленного дефицитом магния, встречающегося часто у населения, в результате физиологических и патологических процессов в организме человека, приводят к появлению или прогрессированию заболеваний сердечно-сосудистой системы. Применение магниевой соли оротовой кислоты (Магнерот®), в структуре которой два активных компонента – магний и оротовая кислота, направлено на улучшение функционального состояния сердца за счет защитных свойств компонентов, восполняющих энергодефицит кардио-миоцитов.
Магний относится к одному из основных макроэлементов, занимая четвертое место после калия, натрия и кальцияв организме человека, второе место после калия – в клетке [2]. В организм человека магний поступает с пищей и водой, всасывается в толстом кишечнике посредством механизмов активного и пассивного транспорта и распределяется в тканях: кости – 60%, мягкие ткани, сердце, печень, головной мозг, мышцы – 38%; и во внеклеточной жидкости – 1–2%. Во внеклеточной жидкости концентрация ионов магния поддерживается на постоянном уровне за счет поступления депонированного в костях и тканях элемента при недостаточном поступлении извне. В случае необходимости повышения внутриклеточной концентрации иона его запасы пополняются из внеклеточного пространства. Метаболическая активность клетки влияет на уровень ионов магния: наиболее высокий – в клетках сердца, печени, почек, головного мозга, мышц нижних конечностей [2].
Ионы магния участвуют в процессах регуляции практически всех органов и систем организма. При попадании в клетку магний образует хелатоподобные соединения со многими органическими веществами, тем самым обеспечивает возможность участия более 300 ферментов в метаболических процессах. Среди магнийсодержащих ферментов отмечают креатинкиназу, аденилатциклазу, фосфофруктокиназу, NAD+-киназу, K+-Na+-АТФ-азу, Са-АТФ-азу и многие другие. В виде кофермента магний участвует в процессах гликолиза, цикла Кребса, окислительного фосфорилирования, синтезе белка, циклах мочевины, глюкозы и лимонной кислоты, обмене нуклеиновых кислот, липидов [3].
Ионы магния распределяются во всех внутриклеточных структурах – ядре, митохондриях, цитоплазме и участвуют в процессах мембранного транспорта, способствуя фиксации калия в клетке, обеспечивают поляризацию клеточных мембран [1]. В митохондриях магний (80–90%) находится в комплексе с АТФ, имеющей большое значение в биохимических реакциях, обеспечивающих энергетический обмен.
Магний необходим для поддержания структуры рибосом, нуклеиновых кислот и некоторых белков. Реакции окислительного фосфорилирования, синтез белка, обмен нуклеиновых кислот и липидов, образование богатых энергией фосфатов протекают с участием ионов магния. Ионы магния стабилизируют структуру транспортной РНК, контролирующей скорость ресинтеза белка. В случае дефицита магния замедляется скорость синтеза белковых структур клетки, восстановления ДНК, происходит относительное преобладание процессов апоптоза кардиомиоцитов, обусловливающих процесс программируемой клеточной гибели [4].
За счет гидролиза АТФ с участием кальций-магний-зависимой АТФ-азы саркоплазматического ретикулума осуществляется регуляция активного транспорта кальция в цистерны и снижение его концентрации, обеспечивающей прекращение взаимодействия сократительных белков [3]. Магний, являясь естественным физиологическим антагонистом ионов кальция, конкурирует с ним на всех уровнях внутриклеточной системы. Ионы магния регулируют текучесть мембраны, контролируя два вида калиевых каналов, необходимых для создания потенциала покоя, нормальной реполяризации и проводимости. Контролируя три вида мембранных кальциевых каналов, ионы магния участвуют в регуляции трансмембранного кальциевого потока, подавлении триггерного высвобождения ионов кальция из цитоплазматического ретикулума, выведении ионов кальция из миоплазмы в межклеточное пространство и ограничивают клетку от избыточного захвата кальция митохондриями [4].
Опосредованное положительное влияние на функциональное состояние эндотелия ионы магния оказывают за счет повышения выработки простагландина I2, уменьшающего агрегацию тромбоцитов, и подавления активности тромбоксана А2, снижению чувствительности к оксидативному стрессу, способствующих гиперкоагуляции и повреждению эндотелия [5].
Таким образом, ионы магния оказывают влияние на функциональное состояние сердца посредством участия в энергетическом метаболизме, синтезе и восстановленииДНК и РНК, пролиферации клеток, регуляции внутриклеточного транспорта ионов, замедлении и предотвращении апоптоза клетки.
Известно, что снижение концентрации ионов магния в организме человека сопровождается клиническими признаками при дефиците макроэлемента или протекает субклинически при недостаточности магния с расстройством физиологических, биохимических и клеточных функций. В случае дефицита магния выявление известных клинических признаков и результаты лабораторного исследования тканей или клеток крови подтверждают снижение концентрации макроэлемента и обосновывают своевременность лечения [6]. Субклиническое, латентное течение недостаточности магния трудно диагностировать, вместе с тем оно предрасполагает к развитию или прогрессированию заболеваний внутренних органов (рис. 1).
Среднее потребление магния в развитых странах составляет 4 мг/кг в день [4]. Исследования показали, что у четверти молодых людей, страдающих ожирением (29%) и имеющих нормальный индекс массы тела (27%), определяют недостаток магния в организме [7]. Отмечено, что несмотря на достаточный объем потребляемой пищи, содержание макроэлемента в ней низкое и для восполнения потребностей необходимо дополнительно, по меньшей мере, 300 мг/сут магния. Исследования практически здоровых студентов университета в Бразилии показали, что 42% имеют субнормальный уровень магния [8]. У пожилых людей, несмотря на нормальный уровень магния в плазме крови, в 20% случаев установлена низкая концентрация внутриклеточного магния [9]. В обзоре Консультативного комитета по диетическому питанию (2016) отмечено, что 50% населения потребляет меньше рекомендуемой нормы магния. Вместе с тем, известно, что в случае дефицита и недостаточности макроэлемента в организме развиваются или прогрессируют электролитные нарушения,артериальная гипертензия, заболевания сердечно-сосудистой и нервной системы, опорно-двигательного аппарата, остеопороз, метаболический синдром и сахарный диабет [10].
Недостаточность магния определяют при нормальном уровне иона в сыворотке крови 0,75–0,95 ммоль/л [2]. Референтное значение ионов магния в организме получено в исследованииNHANES I (1974), по уровню распределения сывороточного магния в обычной популяции, без сопоставления с клиническими проявлениями [11].
Для коррекции дефицита и недостаточности магния в организме при заболеваниях сердечно-сосудистой системы применяют органическую магниевую соль оротовой кислоты (Магнерот®).
Как и магний, оротовая кислота является компонентом всех клеток организма человека, ее соли повышают клеточную биодоступность катионов. Оротовая кислота, поступая с молочными продуктами и частично синтезируясь в организме человека из аспарагиновой кислоты, выступает как непосредственный предшественник синтеза нуклеиновых кислот, на стадии образования пиримидиновых оснований – главных составляющих ДНК и РНК [12]. Оротовую кислоту рассмат-ривают как метаболическое средство, участвующее в биосинтезе пиримидиновых нуклеотидов уридинмонофосфата и цитидинмонофосфата, обеспечивающих стимуляцию синтеза белков в организме человека, эритропоэза и лейкопоэза, репаративных и регенеративных процессов (рис. 2). Метаболические реакции с участием оротовой кислоты особенно активно протекают в энергозависимой системе – нервной и в миокарде. В мио-карде под влиянием магниевой соли оротовой кислоты повышается синтез белка и АТФ.
Оротовая кислота принимает участие в синтезе метионина – аминокислоты, необходимой для осуществления детоксикационной функции печени, синтеза катехоламинов и нейромедиаторов [13].Стимулируя обмен белка, оротовая кислота нормализует функцию печени, ускоряет восстановление гепатоцитов при метаболическом синдроме, циррозе печени, после отравлений, в период воздействия гепатотоксичных лекарственных средств.
К свойствам магниевой соли оротовой кислоты относят поддержание холестерина в коллоидном состоянии, препятствующем отложению на сосудистой стенке и, вероятно, замедляющему прогрессирование атеросклероза [14]. Применение Магнерота приводит к улучшению липидного профиля плазмы крови (соотношение холестерина липопротеидов высокой и низкой плотности), за счет повышения уровня и активности фосфолипазы [15].
Магниевая соль оротовой кислоты слабо растворима в воде, в связи с чем не проявляет послабляющего действия.
Таким образом, механизмы действия магния и оротовой кислоты, включающие положительное влияние на энергетический обмен, вазодилатацию, сосудистый тонус, снижение катехоламинов в плазме, улучшение липидного профиля, свидетельствуют о синергичности совместного применения компонентов Магнерота.
Использование магниевой соли оротовой кислоты в комплексной терапии при ишемической болезни сердца (ИБС) обусловлено кардиопротективными эффектами препарата. Известно, что магний оказывает прямое цитопротективное действие, уменьшая ток кальция и ингибируя рост Р-селектина в период ишемии или некроза миокарда; снижает потребность миокарда в кислороде за счет ингибирования катехоламинов; оказывает вазодилатирующее действие на коронарные сосуды как антагонист кальция; воздействуя на тромбоксан А2, улучшает эндотелиальную функцию [16].
В клиническом исследовании ARIC (AtherosclerosisRiskinCommunities) с участием более 14 000 человек в возрасте 45–64 лет с ИБС продолжительность наблюдения составила в среднем 12 лет. Результаты наблюдения показали, что низкий уровень магния в сыворотке крови являлся предиктором внезапной смерти, зарегистрированной в 264 случаях. Высокий уровень магния после коррекции с другими переменными отмечен как фактор низкого риска внезапной смерти [16].
При использовании Магнерота в комплексной терапии у пациентов с ИБС отмечено снижение частоты приступов стенокардии и уменьшение потребности в приеме нитроглицерина. Исследователи наблюдали пациентов пожилого возраста со стенокардией ФК III и артериальной гипертензией II степени в течение 5 недель, получавших Магнерот®. За время лечения отметили снижение частоты приступов стенокардии с 11,2 до 1,9 в неделю, потребности в нитросорбиде – с 80 до 32 мг/сут. Достигнутый эффект после отмены Магнерота сохранялся в течение двух недель [17].
О.Б. Степура и соавт. у пациентов с ИБС и тяжелой хронической сердечной недостаточностью (ФК IV) применяли Магнерот®в течение 12 месяцев на фоне стандартной терапии. Авторы отметили, что после лечения у пациентов улучшилось клиническое состояние и повысилась толерантность к физическим нагрузкам; уменьшились проявления хронической сердечной недостаточности и снизился риск смерти; снизилась частота приступов стенокардии; реже появлялись эпизоды желудочковой экстрасистолии, бради- и тахиаритмии, уменьшилась дисперсия интервала QT [18].
Препараты магния применяют при хирургическом лечении ИБС, поскольку установлено, что после аортокоронарного шунтирования у пациентов низкий уровень магния (<0,8 ммоль/л в сыворотке крови) определяют в случаях повышения риска смерти в два раза [19].
Отмечено, что использование препаратов магния с оротовой кислотой ускоряет положительную динамику у пациентов с инфарктом миокарда. Исследователи наблюдали улучшение сократительной функции миокарда, снижение риска развития застойной сердечной недостаточности, антиаритмический эффект Магнерота при раннем применении у лиц, перенесших инфаркт миокарда [20].
Установлено, что при дефиците магния у пациентов с ИБС часто развиваются поздно диагностируемые безболевые формы инфаркта миокарда, диастолическая дисфункция левого желудочка в связи со снижением скорости расслаб-ления мышечных волокон, ишемия миокарда и признаки кардиосклероза [16].
Выполненные за многие годы исследования, в ходе которых изучали значение магния в развитии патологических процессов при сердечно-сосудистых заболеваниях, показали эффективность при вазоспазме коронарных артерий, повышении периферического сосудистого сопротивления, дисфункции эндотелия. Доказана целесообразность применения магниевой соли оротовой кислоты в лечении ИБС для уменьшения клинических проявлений заболевания и улучшения качества жизни (рис. 3).
Дефицит магния определяют при метаболическом синдроме, патофизиологическим механизмом которого является инсулинорезистентность. Исследователи отметили у пациентов с метаболическим синдромом (средний возраст 52,7±4,2 года) наряду со снижением на 26,8% внутриклеточной концентрации ионов магния, выраженную инсулинорезистентность и компенсаторную гиперфункцию поджелудочной железы по сравнению с людьми без дефицита и недостаточности магния. Возрастание концентрации иона магния в эритроцитах на фоне проводимой терапии Магнеротом сопровождалось улучшением показателей углеводного обмена, снижением инсулинорезистентности за счет повышения чувствительности рецепторов клеток к инсулину [21]. К тому же после лечения Магнеротом в течение 8 недель отмечено улучшение липидного профиля (повышение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности, снижение триглицеридов, индекса атерогенности), агрегационных свойств крови.
У пациентов с сахарным диабетом, независимо от типа и течения, нередко определяют дефицит магния [22]. Результаты FraminghemHeartStudy показали, что повышение содержания магния в продуктах питания способствует повышению чувствительности к инсулину при сахарном диабете 2-го типа [23]. К причинам развития дефицита магния относят, во-первых, дефицит инсулина и последующую инсулинотерапию, способствующую перераспределению иона между плазмой крови и тканями, вызывающую тем самым относительный дефицит магния. Во-вторых, почечная экскреция ионов магния у компенсированных пациентов с сахарным диабетом в 1,5 раза выше по сравнению с таковой у людей без диабета.
Снижение уровня магния в организме обусловливает, наряду с другими факторами, развитие артериальной гипертензии, нередко рефрактерной к антигипертензивному лечению. Восполнение концентрации магния в организме при сахарном диабете способствует повышению эффективности влияния антигипертензивных лекарственных препаратов, снижению инсулинорезистентности, улучшению гликемического, липидного профиля, а также реологических свойств крови [21].
Длительный прием магнийсодержащих препаратов улучшает инсулинзависимую утилизацию углеводов при меньшей потребности в инсулине, снижает расходование кислорода при метаболической нагрузке и предупреждает развитие или прогрессирование диабетических осложнений [22].
Таким образом, применение Магнерота в комплексной терапии у пациентов с метаболическим синдромом и сахарным диабетом с высоким риском возникновения сердечно-сосудистых осложнений улучшает состояние углеводного, липидного обмена, предупреждает развитие осложнений (рис. 4).
Во многих исследованиях показано, что физиологическая роль магния как естественного антагониста кальция имеет большое значение для регуляции электрической стабильности миокарда. Установлено, что вследствие снижения внутриклеточного уровня магния происходит укорочение время атриовентрикулярной проводимости, снижается абсолютная и удлиняется относительная рефрактерность.
Продолжительный дефицит магния, как показали результаты FraminghemHeartStudy, коррелирует с возникновением желудочковой экстрасистолии, тахикардии, фибрилляции желудочков [23]. Применение препаратов магния способствует предотвращению потерь калия в клетке, уменьшает вариабельность интервала QT и влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы [24].
Заключение
Результаты многочисленных экспериментальных и клинических исследований доказали кардиопротективное влияние магниевой соли оротовой кислоты (Магнерот®). Дефицит и недостаточность ионов магния в организме человека, усугубляющих патологические реакции, определяют при основных сердечно-сосудистых заболеваниях, сахарном диабете, метаболическом синдроме. Введение препаратов магния предупреждает истощение внутриклеточного пула иона и высокоэнергетических фосфатов, улучшает биосинтез белка, синтез оксида азота в эндотелии сосудов и метаболизм миокарда, предотвращает накопление внутримитохондриального кальция. Клинические симптомы при применении Магнерота свидетельствуют о повышении толерантности к физической нагрузке при ИБС и хронической сердечной недостаточности, снижении частоты нарушений ритма и проводимости, улучшении качества жизни, предупреждении развития осложнений сахарного диабета, замедление прогрессирования атеросклероза.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: в 2 т. / Пер. с англ. Т.1. – М., 2004. – 384 с.
2. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия / Пер. с англ. – М., 2001. – 373 с.
3. Vormann J. Magnesium: nutrition and metabolism // Mol. Aspects Med. – 2003. – Vol.24. – P.27–37.
4. Durlach J. Recommended dietary amounts of magnesium: Mg RDA. // Magnes Res. – 1989. – Vol.2. – P.195–203.
5. Itokawa Y. Magnesium intake and cardiovascular disease // Clin. Calcium. – 2005. – Vol.15. – P.154–159.
6. Elin R.J. Re-evaluation of the concept of chronic, latent, magnesium deficiency // Magnes Res. – 2011. – Vol.24. – P.225–227.
7. Gillis L., Gillis A. Nutrient inadequacy in obese and non-obese youth // Can. J. Diet. Pract. Res. – 2005. – Vol.66. – P.237–242.
8. Hermes Sales C., Azevedo Nascimento D., Queiroz Medeiros A.C., et al. There is chronic latent magnesium deficiency in apparently healthy university students // Nutr. Hosp. – 2014. – Vol.30, N1. – P.200–204.
9. Touitou Y., Godard J.P., Ferment O., et al. Prevalence of magnesium and potassium deficiencies in the elderly // Clin. Chem. – 1987. – Vol.33. – P.518–523.
10. Rosanoff A., Weaver C.M., Rude R.K. Suboptimal magnesium status in the United States. – P. are the health consequences underestimated? // Nutr. Rev. – 2012. – Vol.70. – P.153–164.
11. Costello R.B., Elin R.J., Rosanoff A., et al. Perspective: the case for an evidence-based refe-rence interval for serum magnesium: The time has come. Advances in Nutrition // An International Review Journal. – 2016. – Vol.7. – P.977–993.
12. Rosenfeldt F.L., Richards S.M., Lin Z., et al. Mechanism of cardioprotective effect of orotic acid // Cardiovasc. Drugs Ther. – 1998. – Suppl 2. – P.159–170.
13. Losser M.-R., Payen D. Mechanisms of liver da-mage. // Seminar in liver disease. – 1996. – Vol.16. – P.357–367.
14. Jellinek H., Takacs E. Course of the progression of experimentally induced arteriosclerotic vessel wall changes after treatment with magnesium orotate [in German] // Arzneimittelforschung. – 2000. – Vol.50, N12. – P.1071–1077.
15. Fidale F., Rossi M.A. The increase of phospholipase C activity induced by orotic acid is unrelated to lipid peroxidation // Boll. Soc. Ital. Biol. Sper. – 1997. – Vol.73, N11–12. – P.157–163.
16. Liao F., Folsom A.R., Brancati F.L. Is low magnesium concentration a risk factor for coronary heart disease? The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study // Am. Heart J. – 1998. – Vol.136, N3. – P.480–490.
17. Замостьянов М.В. Клиническая эффективность Магнерота в лечении стабильной стенокардии напряжения в сочетании с артериальной гипертензией у лиц пожилого возраста // Рос. мед. вести. – 2001. – Vol.1. – P.71–74.
18. Степура О.Б., Остроумова О.Д. Применение пероральных препаратов магния для лечения сердечно-сосудистых заболевании? // РМЖ. – 2010. – Vol.3, N18. – P.109–112.
19. Booth J.V., Phillips-Bute B., McCants C.B., et al. Low serum magnesium level predicts major adverse cardiac events after coronary artery bypass graft surgery // Am. Heart J. – 2003. – Vol.145, N6. – P.1108–1113.
20. Tosiello L. Hypomagnesemia and diabetes mellitus // Arch. Intern. Med. – 1996. – Vol.156. – P.1143–1148.
21. ШиловА.М., ГалановаА.С., ГрязновД.А. и др. Метаболическии? синдром и дефицит магния: особенности течения и лечения // Врач. – 2008. – №9. – С.44–48.
22. Rodr?guez-Morán M., Guerrero-Romero F. Oral magnesium supplementation improves insulin sensitivity and metabolic control in type 2 diabetic subjects // Diabetes Care. – 2003. – Vol.26, N4. – P.1147–1152.
23. Kannel W. Fifty years of Framingham Study contributions to understanding hypertension // J. Hum. Hypertens. – 2000. – Vol.14, N2. – P.83–90.
24. Shechter M., Sharir M., Labrador M.J., et al. Oral magnesium therapy improves endothelial function in patients with coronary artery disease // Circulation. – 2000. – Vol.102. – P.2353–2358.
Медицинские новости. – 2018. – №9. – С. 21-25.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.