Актуальность и эпидемиология дефицита магния

Нормальный уровень магния в организме ребенка может колебаться в пределах от 0,5 до 0,8 ммоль/л [1]. И несмотря на достаточно большой разброс колебаний, у 58% российских детей имеет место дефицит магния, у 12% уровень магния находится на нижней границе нормы [2]. Таким образом, практически две трети детского населения имеют проблемы с содержанием магния в организме, которые ассоциируются с соматическим и психоневрологическим здоровьем детей и подростков, что определяет как актуальность проблемы, так и невозможность ее игнорирования.

Причины дефицита магния и их разнообразие

1) Длительное многолетнее неправильное питание в результате пониженного потребления молочных и мясных продуктов, зеленых овощей, низкого содержания кальция и магния в питьевой воде систем водоснабжения, широкого применения бытовых фильтров без блока минерализации воды приводят к формированию дефицита магния у детей [3].

2) Модификация пищевого статуса с использованием:

• большого количества поваренной соли, в т.ч. и «скрытой» (колбаса, сосиски и другие полуфабрикаты);
• рафинированных продуктов, в которых резко снижено содержание магния и имеет место избыток кальция, фосфора, белка или жира (они существенно снижают поступление микроэлемента в организм из-за образования невсасывающихся комплексов магния);
• алкоголь, психостимуляторы и другие психоактивные вещества, активно принимаемые тинейджерами, подростками и людьми в возрасте до 30 лет.

3) Сезонные колебания. Наибольший дефицит микроэлемента у детей отмечается в период от поздней осени до ранней весны [2].

4) Все виды стрессов (эмоциональные, химические, физические). Гиперкатехоламинемия при стрессе (т.к. стресс приводит к активному выходу ионов магния из клетки) [2].

5) Физическое перенапряжение и гиподинамия. Дефицит магния имеет место и у практически здоровых детей, активно занимающихся видами спорта, связанными с высокой напряженностью и скоростью процессов.

Причины магниевого дефицита у этих детей и подростков, равно как и у взрослых спортсменов, лиц тяжелого физического и экстремального труда связаны с:

• недостаточным восполнением магниевых потерь с питанием;
• повышенной потребностью в нем (по сравнению с остальными) из-за высокой и продолжительной физической нагрузки, стрессов и значительных потерь магния с потом (особенно в жару и при большой влажности, а также при регулярном посещении сауны) [4].

6) Воздействие высоких температур и избыточное потоотделение (жаркий климат, горячие цеха, регулярное посещение парной бани).

Отдельно выделяют первичный (конституциональный дефицит магния), описанный под различными названиями: спазмофилия, конституциональная тетания, нормокальциевая тетания.

Симптоматика возникает при хроническом латентном дефиците магния. У детей как младенческого, так и более старшего возраста при явных клинических проявлениях дефицита магния содержание микроэлемента в плазме крови чаще всего в пределах нормы или соответствует нижней границе нормы (2/3 случаев). Терапия кальцием данных больных может усилить клинические проявления спазмофилии и усилить судороги [2].

Эссенциальная роль магния для ребенка

Магний – микроэлемент, определяющий жизнедеятельность всего организма на уровне клетки. Таких базовых микроэлементов в организме человека 4: натрий, калий, кальций и магний.

Магний в организме:

1) участвует в синтезе АТФ в митохондриях и энергообмене в клетках и тканях всего организма [5];

2) являясь природным антагонистом Са2+, регулирует трансмембранный потенциал клетки и тем самым стабилизирует клеточную мембрану, а также препятствует развитию эндотелиопатии и тромбообразованию;

3) регулирует работу более 800 ферментов, в т.ч. является:

• кофактором ферментов, вовлеченных в метаболизм углеводов [6];
• кофактором для нейроспецифических белков, играет роль в их экспрессии и тем самым принимает участие в реализации функций гематоэнцефалического барьера [7–10].

4) играет базовую роль в нейропротекции и нейропластичности на уровне клетки, стабилизируя работу ГАМК-рецепторов путем блокирования входа ионов Са2+ внутрь клетки, что защищает головной мозг от избытка возбуждающих аминокислот («эксайтоксичности») при патологии центральной нервной системы и болевых синдромах [2, 11, 12];

5) играет определяющую роль в синтезе нейромедиаторов, участвующих в регуляции настроения, активности, памяти, внимания, пищевого поведения, цикла «сон–бодрствование»;

6) стабилизирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (ГГНО) и определяет адаптацию организма к различным стрессорным воздействиям [2, 13];

7) нормализует процессы синтеза и распада катехоламинов [14, 15];

8) участвует в утилизации свободных радикалов и продуктов их окисления [2].

Проявления и последствия дефицита магния у детей

Дефицит магния проявляется разнообразными клиническими симптомами и синдромами. Самые ранние признаки недостаточного потребления магния с пищей: беспокойство, повышенная возбудимость и раздражительность, усталость [16].

Длительный дефицит Mg2+ приводит:

1) к увеличению транскрипции кортикотропин-рилизинг фактора в паравентрикулярном ядре гипоталамуса и повышению уровня адренокортикотропного гормона плазмы. Это способствует дестабилизации ГГНО, индуцирует развитие патологической тревоги и снижает стрессоустойчивость [17]. И уже последствием тревожных расстройств у детей будут нарушения адаптации в обществе, нарушения в развитии когнитивной и поведенческой сфер, неуспеваемость в школе, отсутствие профессиональных достижений и несостоятельность [18, 19];

2) к нарушениям биологических ритмов: снижению уровня мелатонина в плазме крови с 4-го по 7-й час темного времени суток вследствие падения активности магний-зависимого белка биосинтеза мелатонина – серотонин-N-ацетилтрансферазы, в то время как магний увеличивает активность этого фермента и сон нормализуется [20–22];

3) к повышению уровня Са2+ и симпатоадреналовой активации [23];

4) к увеличению содержания холестерина, повышению индекса массы тела и процентного содержания жира. У детей низкий уровень сывороточного Mg2+ ассоциируется с инсулинорезистентностью, нарушенной толерантностью к глюкозе и пониженной секрецией инсулина [24], что в итоге ведет к ожирению, сахарному диабету, гипертонии и метаболическому синдрому [23, 25];

5) к развитию обменных нарушений, камнеобразованию в желчном пузыре, камнеобразованию в почках и мочевом пузыре (потенцируется дефицитом пиридоксина), к накоплению токсичных элементов (Ni, Pb, Cd, Be, Al) [2];

6) к дефициту формирования соединительной ткани в процессе активного роста детей [2];

7) потенцирует развитие аутизма, дислексии, девиантных форм поведения, синдрома дефицита внимания с гиперактивностью [2].

Таким образом, последствия дефицита магния у детей представлены широким спектром долгосрочных патологических соматических, психологических и поведенческих состояний, а также низкой стрессоустойчивостью. При длительном, многократно повторяющемся или хроническом стрессе развиваются или обостряются психосоматические заболевания. Распространенность последних у детей в РФ высока и составляет от 30 до 68% от числа всех детей и подростков, обращающихся в детские поликлиники [15].

Поскольку дефицит Mg2+ индуцирует тревогу и дисфункцию ГГНО, с последующим нарушением биологических ритмов и снижением стрессоустойчивости клинические симптомы дефицита магния также будут неспецифичными и проявляться в виде синдрома вегетативной дистонии. При этом, по собственным наблюдениям, лидирующую позицию занимают жалобы на повышенную утомляемость (у 100% детей), нарушения сна и проявления гипервентиляционного синдрома (у 83% наблюдаемых) в виде тетании, парестезий в области ладоней, стоп и периорально, судорожных сведений мышц ног и рук), сердечно-сосудистых, гастроинтестинальный проявлений и головной боли (у 75% детей), а также раздражительности и суетливости, снижении памяти, внимания и стрессоустойчивости [18, 19].

Дефицит магния и витамина В6 лежит в основе формирования предменструального синдрома (ПМС) при становлении менструальной функции у девочек. Лежащая в его основе серотониновая дисфункция редуцируется витамином В6. Магний в данном случае необходим для превращения пиридоксина в активную форму витамина В6 пиридоксал-фосфата, а также редукции симптомов тревоги – облигатного проявления ПМС. Кроме того, наряду с дефицитом витамина В6 у пациенток с ПМС имеет место и исходный магниевый дефицит [2].

Митохондриальная дисфункция и дефицит магния лежат в основе возникновения и хронизации мигренозной головной боли у детей [26].

У студентов первых курсов мединститута выявляемый академический стресс ассоциирован с дефицитом магния и клинически проявляется не только психическими, но соматовегетативными симптомами тревоги [27].

Лечение дефицита магния

С учетом ранних и отдаленных последствий дефицита магния не стоит его игнорировать. Медикаментозная дотация магния в данном случае необходима и производится путем назначения магнийсодержащих препаратов. Это одна из немногих групп лекарственных средств с колоссальной многолетней доказательной базой [2].

В России магнийсодержащие препараты с доказательной базой, разрешенные к применению в детской практике, представлены в виде трех биоорганических солей [28]:

1) таблетированная форма, содержит 470 мг лактата магния, что эквивалентно содержанию Mg2+ 48 мг, и пиридоксина гидрохлорида 5 мг. Разрешен к применению с 6 лет.

2) раствор для приема внутрь, содержит 186 мг лактата магния и 936 мг пидолата магния, что эквивалентно суммарному содержанию Mg2+ 100 мг и 10 мг пиридоксина гидрохлорида. Разрешен к приему в отношении детей с 1 года.

3) форте таблетированная форма (форте), содержит цитрат магния 618,43 мг, что эквивалентно содержанию Mg2+ 100 мг и 10 мг пиридоксина гидрохлорида. Разрешен к приему с 6 лет.

Биоорганические соли магния обладают наибольшей биодоступностью. Биодоступность лактата магния составляет 38%, пидолата магния – 43%, цитрата магния – 33%, однако в комплексе с пиридоксином она значительно увеличивается и составляет 40–50%, что делает данную комбинацию инновационным препаратом.

Доза препаратов в зависимости от возраста ребенка представлена в таблице. Суточная доза препарата должна быть разделена на 2–3 приема, продолжительность терапии – не менее 1 месяца.

Применение препаратов магния патогномонично для нормокальциевой тетании. Дотация магния в виде пидолата оказывает выраженный положительный эффект на симптомы повышенной нервно-мышечной возбудимости (тетании) [30]. Противорецидивное лечение спазмофилии заключается в продолжительном введении препаратов магния. Терапию следует начинать с введения препаратов магния в течение 1–2 недель, после чего (если имеет место кальций-магниевая спазмофилия) следует постепенно вводить кальциевые препараты. При применении важно соблюдать пропорцию Ca:Mg, равную 2:1 (например, 800 мг солей кальция и 400 мг солей магния).

Длительный прием магнийсодержащих препаратов признан одним из альтернативных способов превентивного лечения мигренозных головных болей у детей [26].

Стоит также отметить, что комплекс магния лактата дигидрат 470 мг+пиридоксина гидрохлорид 5 мг входит в программу прегравидарной подготовки. Дотация магния является методом восполнения и профилактики акушерских осложнений в составе комплексной индивидуальной нутритивной программы [31]. Таким образом, применение его в качестве меры по предотвращению дефицита магния как на этапе подготовки к беременности, так и во время гестации начиная с самых ранних ее сроков, позволяет избегать осложнений и улучшать исходы для плода и новорожденного [32].

Профилактика дефицита магния

Профилактический прием магния лактата дигидрат 470 мг+пиридоксина гидрохлорид 5 мг для повышения способности противостоять стрессу у детей рекомендуется с конца ноября по начало апреля, когда отмечается наибольший дефицит магния. Устраняя дефицит магния, препарат способствует повышению стрессоустойчивости, улучшению настроения, внимания, памяти, успеваемости, а также самочувствия всей популяции детей. У детей группы риска по стрессу прием магния лактата дигидрат 470 мг+пиридоксина гидрохлорид 5 мг и цитрат магния 618,43 мг+пиридоксина гидрохлорид 10 мг также способствует уменьшению проявлений вегетативной дисфункции, повышению успеваемости и улучшению самочувствия [18, 19].

Коррекция питания и модификация пищевых привычек – основа профилактики дефицита магния у детей и взрослых. Исходя из того, что алиментарный дефицит микроэлемента встречается наиболее часто, при составлении рекомендаций по питанию следует учитывать не только количественное содержания магния в продуктах питания, но и его биодоступность. Так, свежие овощи, фрукты, зелень (петрушка, укроп, зеленый лук и т.д.), орехи нового урожая обладают максимальной концентрацией и активностью магния. При заготовке продуктов для хранения (сушка, вяление, консервирование и т.д.) концентрация магния снижается незначительно, но его биодоступность резко падает. Поэтому летом, когда в меню много свежих фруктов, овощей и зеленолистных пищевых растений, частота встречаемости и глубина дефицита магния уменьшается [2].

Следует также уделять большое внимание составу потребляемой воды. Применяемые методы очистки питьевой воды во многих городах России неблагоприятно влияют на баланс магния, калия, кальция и других эссенциальных микроэлементов. В то же время в природе существуют минеральные воды с высоким содержанием Mg2+: Баталинская (1,5199 г/л); воды Донат, Словения (1,26 г/л); Пятигорск, Лысогорская скважина (0,647 г/л); воды курорта Кука, скважина № 27 (0,2315 г/л); крымский нарзан и кисловодские нарзаны [2].

Обязательны в профилактике дефицита магния выработка адекватных пищевых привычек, регулярное неизбыточное, но при этом разнообразное питание, низкое потребление натрийсодержащих продуктов и достаточное потребление жидкости (простой питьевой воды).

Заключение

С учетом эссенциальной роли магния применение магнийсодержащих препаратов оправданно в период формирования и становления соматического и психоневрологического здоровья. Участие ионов Mg2+ в патогенезе стресса на клеточном и системном уровнях системы «Мать–дитя» позволяет применять магнийсодержащие препараты уже на ранних этапах беременности и у детей старше 1 года. Рекомендуется применение биоорганических солей магния – пидолата и цитрата, в сочетании с витамином В6 (пиридоксином), обладающих доказанной наибольшей биодоступностью. В таком сочетании магний будет лучше усваиваться из желудочно-кишечного тракта. Пиридоксин является основным природным магнезиофиксатором в организме человека, что приводит к значительному повышению содержания Mg2+ в плазме и эритроцитах и сокращает магнезиурию [33].