Ионы магния входят в состав гемоглобина инсулина

Магний в организме человека: его роль, источники, нехватка

11 октября 2016

Магний (Mg) — двенадцатый элемент Периодической системы Д.И. Менделеева. В свободном состоянии магний представляет собой легкий и очень ковкий металл светло-серого цвета Магний — довольно распространенный химический элемент на Земле, его содержание в земной коре составляет около 19,5 кг/т. Однако в силу довольно высокой химической активности он присутствует только в форме химических соединений. Организм человека содержит примерно 70 г магния (magnesium), около 60% находится в костях, оставшееся количество в жидкой среде, мягких тканях и мышцах, высокая концентрация магния в клетках головного мозга и сердца. Роль магний в организме человека: Метаболизм: макроэлемент принимает участие в более чем 300 ферментативных реакциях, в том числе, с участием молекулы, оберегающей энергию — аденозинтрифосфата, АДФ. Наиболее активно в тех, которые относятся к утилизации энергии. А также магний нужен для выработки белка, ДНК, для расщепления глюкозы, выведения из организма токсинов, для усвоения витамина С, тиамина (В1) и пиридоксина (В6). Магний способствует устойчивости структуры клетки в процессе роста, принимает участие в процессе регенерации клеток организма. Взаимодействие с кальцием: магний, взаимодействуя с кальцием, участвует в различных процессах — в регулировании тонуса кровеносных сосудов, в сокращении мышц. Кальций нужен для сокращения гладких мышц кровеносных сосудов, магний же для расслабления мускулатуры и расширения артерий. Магний может воздействовать на уровень кальция, оказывая влияние на гормоны, которые управляют усвоением и обменом кальция, а также влиять на клеточном уровне — на распространение кальция в организме. Оптимальный пищевой рацион предполагает соотношение кальция и магния как 2:1. Перемещение ионов: магний способствует поддержанию электрического потенциала мембран, проникновению через них ионов кальция, натрия, калия. Также он принимает участие в передаче нервных импульсов. Действие инсулина: активно взаимодействуя с инсулином, способен повышать его секрецию и улучшать проникновение в клетки. Обобщая все вышесказанное относительно действия магния в организме можно выделить такие его полезные свойства:

  • благотворное влияние на формирование скелета и рост костей;
  • регулирование ритма сердечных сокращений, снижение высокого артериального давления;
  • контроль над уровнем сахара в крови;
  • улучшение общего самочувствия и функции дыхания при заболеваниях бронхо-легочной системы (бронхите, астме, эмфиземе);
  • профилактика судорог, мышечных и суставных болей, мигрени, синдрома хронической усталости, депрессии;
  • координирует сердечный ритм, снижает повышенное артериальное давление;
  • облегчение состояния при предменструальном синдроме;
  • избавление организма от солей тяжелых металлов и радионуклидов;
  • предотвращение отложения солей кальция в почках, мочеточниках, желчном пузыре и на костях;
  • облегчение состояния при алкогольной абстиненции.

Источники магния В среднем суточная потребность взрослого человека в магнии составляет: у мужчин — 400 мг, у женщин — 300 мг, у беременных женщин 450 мг. При некоторых заболевания потребность человека в магнии возрастает. Показаниями для повышенного потребления магния являются:

  • сердечно-сосудистые заболевания, в особенности гипертония;
  • повышенная раздражительность и агрессивность, приступы неврастении, депрессия;
  • камни в желчном пузыре, почках и мочевыводящих каналах, кальциноз;
  • ослабление иммунитета.

Если магний поступает в составе натуральных продуктов, его передозировка исключена. Поэтому при наличии указанных заболеваний можно без всяких вредных последствий увеличить дозу его потребления в 2-3 раза. Источники магния разнообразны. Люди, проживающие в местности с жесткой водопроводной водой, почти целиком утоляют свой магниевый рацион за счет употребления воды. С другой стороны, жители районов с мягкой водой очень часто недополучают магний. Не случайно выявлена довольно сильная корреляция жесткости воды и продолжительности жизни человека. Поэтому на одну водопроводную воду уповать не приходится и свой рацион следует включать богатые соединениями магния продукты, а именно:

  • цельнозерновой хлеб (до 122 мг%) и отруби (до 350 мг%);
  • соя (370 мг%);
  • гречишный мед (250 мг%);
  • фасоль (230 мг%);
  • орехи (100-200 мг%);
  • гречиха (150 мг%);
  • овсяная крупа (130 мг%).
  • камбала, карп, креветки, морской окунь, палтус, сельдь, скумбрия, треска;
  • молоко, творог (низкая доля, но легко усвояемая форма).

Но рекордсменом по содержанию магния считается какао (до 440 мг%). То есть всего 3 бокала по 3 чайные ложки какао обеспечивают суточную потребность здорового человека в этом минеральном элементе. Однако на одном какао зацикливаться не стоит, особенно если постоянно употреблять в пищу зеленые овощи. Кстати, многие люди знают, что зеленый цвет растениям придает хлорофилл, но не все знают, что сам хлорофилл своей окраске обязан входящему в его состав иону магния. Содержание магния в листовой зелени составляет около 30 мг%. Хорошим подспорьем для получения достаточного количества магния зимой являются сухофрукты, особенно изюм, курага, финики, чернослив. Не стоит пренебрегать и сушеной зеленью. Недостаток магния в организме Дефицит магния во многих странах является одним из самых распространенных видов минеральной недостаточности. Причины недостатка магния в организме:

  • Нарушения обмена данного макроэлемента.
  • Неудовлетворительное количество поступления с продуктами питания.
  • Повышенное расходование магния в период беременности, интенсивного роста, выздоровления, в случае хронического алкоголизма, при чрезмерной потливости.
  • Ухудшение процесса усвоения под влиянием избыточного уровня липидов, кальция, фосфатов.
  • Постоянные стрессовые ситуации.
  • Нарушение выработки инсулина.
  • Продолжительный прием антибиотиков (гентамицин), диуретиков, противоопухолевых и иных медикаментозных средств.
  • Внутривенное лечебное питание.
  • Отравление кобальтом, марганцем, кадмием, алюминием, бериллием, свинцом, никелем.
  • Нарушение всасывания макроэлемента в кишечнике в результате следующих состояний:
Читайте также:  О чем говорят повышенный гемоглобин и низкие тромбоциты

— Острое либо хроническое заболевание тонкой кишки. — Сокращение всасывающей поверхности кишки в процессе радиотерапии, хирургического вмешательства (резекции). — Стеаторея, когда магний связывается с не абсорбируемыми жирными кислотами и выводится со стулом. — Дисбактериоз в толстой кишке. Симптомы недостатка магния: Основные признаки:

  • Парестезии — нарушения чувствительности, для которых характеры ощущения онемения, покалывания, зуд, ползания мурашек, болезненный холод и т.д.
  • Скрытая или явная тетания — патологическое состояние, для которого типичен судорожный синдром и повышенная нервно-мышечная возбудимость.

Иные симптомы недостатка магния:

  • быстрая утомляемость, раздражительность, бессонница, кошмары, тяжелое пробуждение (в связи с несвоевременным производством гормонов надпочечниками);
  • утрата аппетита, запоры, тошнота, диарея, рвота;
  • болезни сердечно-сосудистой системы: гипертоническая болезнь, аритмии, стенокардия, ангиоспазмы;
  • нарушения работы надпочечников;
  • развитие начальных стадий сахарного диабета, мочекаменной и желчнокаменной болезни;
  • иммунодефицитные состояния, увеличение вероятности развития опухолевых заболеваний.

Норма магния в крови Однако не стоит путать суточную норму с нормой содержания в крови. Содержание магния в крови измеряется в молях на литр, при этом норма для обычного человека составляет — 0,65-1,05 ммоль/л. Уровень магния в крови выявляется лабораторным анализом, который необходим при диагностике различных неврологических отклонений, недостаточности надпочечников и почек, патологий сердца и работы щитовидной железы. Что делать при недостатке магния? У нормального здорового человека дефицит магния возникает довольно редко. Однако его недостаток очень часто проявляется, если принимать мочегонные средства, фолиевую кислоту, контрацептивы или эстрогены, а также злоупотреблять кофе и алкоголем. Кроме того, потери магния увеличиваются при голодании, токсикозе, а также, как уже было сказано ранее, из-за стресса, болезней почек и при диабете. Если нехватка магния незначительна и вызвана неправильным образом жизни, то достаточно исключить негативные факторы, снизить физические и психические нагрузки и, конечно, обогатить пищу продуктами, содержащими необходимый макроэлемент. Однако если причина в каком-либо заболевании, то следует непременно проконсультироваться с врачом и принимать те препараты магния и в той дозировке, которые он назначит. Препараты, содержащие магний Препаратов, содержащих магний, сегодня довольно много. Они могут отличаться формой выпуска и дозировкой. К тому же многие из них для повышения эффективности выпускаются в сочетании с другими элементами, например, калием или витамином В6. Если лекарственная терапия препаратами магния действительно необходима, очень важно правильно подобрать нужное лекарство. Для этого необходимо иметь полное представление об особенностях препарата и о том, в каких случаях он назначается. Однако нельзя не отметить, что магнийсодержащие препараты принимаются не только в случае болезни, но могут быть рекомендованы здоровым людям, находящимся в группе повышенного риска. К ним относятся жители территорий, бедных магнием, беременные и кормящие женщины, а также дети и подростки, находящиеся в периоде активного роста.

Источник

Подождите. Добавляем книгу в корзину.

УРОКИ ПО БИОХИМИИ. УРОК № 5: зачем нужен магний?

Рибосома является уникальным органоидом клетки, который обеспечивает синтез белков. Рибосома — это белок синтетический аппарат клетки. Именно на рибосоме происходит трансляция генетической информации (последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот) за счет адапторной, транспортной, растворимой РНК.

Рибосомы эукариотов состоят из двух (большой и малой) субъединиц.

Рисунок 1

Большая субьединица содержит 28S р — РНК и рибосомные белки, а малая субъединица — 18S р — РНК и рибосомные белки. В целом в составе рибосом содержится около ста белков. Нуклеиновые кислоты называются «кислотами» потому что, в их составе содержится фосфорная кислота (=ортофосфорная кислота), имеющая три гидроксильных радикала: два из них используются для формирования жесткой структуры полинуклеотидной цепи, который сшивает нуклеотиды в последовательный одинарный длинный тяж, а третий- свободный гидроксилильный радикал придает кислотные свойства и хорошую растворимость низкомолекулярной транспортной РНК. Однако, при формировании сложных рибонуклеопротеидов (рибосомы и информосомы) необходима нейтрализация избыточного отрицательного кислотного заряда фосфорной кислоты. С этой целью клетка использует двухвалентный положительно заряженный магний — для нейтрализации избыточного отрицательного заряда и это необходимо для формирования сложной структуры, каковой является рибосома.

Рисунок 2

Для ее создания необходимо пройти три этапа. Первый этап — это синтез гигантской 45S р — РНК (прерибосомальная РНК) в ядрышках клеток и превращение ее в 28S р — РНК (путем удаления излишков нуклетоидов). Второй этап — преобразование рибосомной Р -РНК в шпилеобразную структуру. Третий этап — формирование рибонуклеопротеинового тяжа, после присоединения строгой последовательности рибосомных белков и наконец, укладка этого тяжа в сферическую форму, какую имеет малая и большая субъединица. Это напоминает прическу: укладку женской длинной косы в закрученный пучок волос.

Читайте также:  Низкий гемоглобин беременных лечение

Японский исследователь Хайяши Номура сумел раздеть рибосомы (отделить поэтапно все белки), а потом собрать рибосому из этих компонентов с сохранением их функциональных (белоксинтетических) свойств. На это он потратил 20 лет и получил за свое открытие Нобелевскую премию. Диализ, который использовался в этих опытах, позволил установить, что отделение белков от рибосом требует удаления ионов магния и существует первый (когда отделяется часть белков), и второй (когда отделяются все белки) критический уровень магния [1]. Эти исследования доказали, что без достаточной обеспеченности организма магнием формирование рибосом (а значит: синтез любых белков в любых клетках в любых тканях) НЕВОЗМОЖНО. Именно поэтому магний — универсальный ЦЕМЕНТ всего живого и природа позаботилась о полноценном снабжении магнием любых организмов.

С двух метров (физический размер ДНК 46 хромосом человека) считывается информация о более, чем сто тысяч разных видов белков в организме, и такому огромному белковому сообществу требуется мощная материальная база (не только в виде аминокислот и нуклеотидов, но и уникально-специфических молекул магния).

Магний входит в состав активного центра многих ферментов, а в окружающей природе является важным компонентом хлорофилла. Учитывая важнейшую связь магния с белок-синтетической функцией в организме, магний относится к эссенциальным элементам в период беременности, его включают с терапию нарушений нервно-мышечной проводимости (в комплексе с витаминами группы B).

При тяжелых состояниях в клинике (токсическая дифтерия ротоглотки) на фоне гипопротеинемии (58,8 г/л) регистрируется в 1,5 раз увеличение содержания магния в крови (1,58 ммоль/л при нормальном уровне 0,68 ммоль/л), что является редким примером «невосстребованности» важнейшего компонента метаболизма. И корреляция между уровнем общего белка и магния — важнейшая подсказка угненетения белково-синтетического потенциала ВСЕГО организма [2].

Снижение белка в сыворотке крови до 58,8 г/л означает «белковый дефицит» (75-58,8= 16,2 грамм на литр х 30 = 486 грамм) полкило белка в пересчете на вес человека [3]. Это является показателем тяжести состояния вследствие тяжелого белкового дефицита. В таких ситуациях магний является элементарно — невостребованным метаболитом.

Литература:

1. Спирин А.С. Гаврилова Л.П. «Рибосома» изд. Наука, 1976 г.

2. Фокина Е.Г., Рослый И.М. Астафьева Н.В. «Биохимическое лицо дифтерийной

инфекции: новый взгляд на эпидемию 90-х годов». Журнал Эпидемиология и Гигиена, №2- 2013 г.

3. Рослый И.М. Водолажская М.Г. «Правила чтения биохимического анализа» изд. МИА 2009 г.

Источник

Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции системы кроветворения (Fe, Ca, Mg, Co, Cu, Zn, Mo, витамины B9, B12, K, B6, B5, D, E, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

[06-255] Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции системы кроветворения (Fe, Ca, Mg, Co, Cu, Zn, Mo, витамины B9, B12, K, B6, B5, D, E, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

29295 руб.

Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального гемопоэза, используемый для диагностики заболеваний крови, в том числе анемии.

Синонимы русские

Основные микронутриенты гемопоэза, дефицит микронутриентов при анемии, анализы при анемии.

Синонимы английские

Hemopoiesis, vitamins and trace elements, Micronutrients in anemia, Nutrient us in anemia.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Гемопоэз — комплексный процесс, включающий формирование и последовательное созревание клеток трех основных гемопоэтических ростков (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов). В норме у взрослого человека и ребенка функцию кроветворения выполняет красный костный мозг, сосредоточенный преимущественно в плоских костях и эпифизах трубчатых костей. Часть соединений, необходимых для гемопоэза, человеческий организм способен вырабатывать самостоятельно (АТФ, глицин, фосфолипиды). Однако значительную роль в процессе гемопоэза играют соединения, которые в естественных условиях организмом не синтезируются, — витамины и микроэлементы. Их поступление полностью зависит от качества питания.

Организации, занимающиеся разработкой рекомендаций по диетологии, периодически пересматривают и публикуют рекомендованные суточные нормы потребления витаминов и микроэлементов, рассчитанные для среднестатистического здорового человека определенной возрастной группы. Так, например, норма железа составляет 11 мг/сутки для младенца женского или мужского пола, 8 мг/сутки — для взрослого мужчины и 18 мг — для взрослой женщины, а беременные женщины должны получать не менее 27 мг железа в сутки. Дефицит или, наоборот, избыток этих соединений может оказывать негативное влияние на процесс гемопоэза.

Наибольшее клиническое значение имеет анемия, обусловленная дефицитом железа, фолиевой кислоты (витамин В9), витамина В12 (цианокобаламин) и В6 (пиридоксаль-5-фосфат). Несмотря на разную этиологию, различные формы анемии, однако, имеют схожую симптоматику в виде повышенной утомляемости, одышки и учащенного сердцебиения. По этой причине диагностика анемий и других нарушений кроветворения носит комплексный характер. Очень информативным является комплексное исследование, включающее витамины и микроэлементы, нарушение метаболизма которых может быть причиной заболевания.

Железо и витамин B6 необходимы для синтеза гема молекулы гемоглобина, а их дефицит приводит к нарушению созревания эритроцитов. Железодефицитная анемия (ЖА) — это самая частая форма анемии как среди взрослого населения, так и у детей. Причинами ЖА могут быть алиментарный дефицит железа (например, вегетарианство), кровопотеря (например, обильные менструации, частые носовые кровотечения), хроническое кровотечение пищеварительного тракта (язвенная болезнь желудка, геморрой), инфекционные заболевания (глистные инвазии), заболевания тонкой кишки (целиакия) и прием лекарственных средств (холестирамин, омепразол), затрудняющие всасывание железа. ЖА можно заподозрить при выявлении у пациента микроцитарной (MCV менее 80 мкм3) анемии, а также некоторых других клинико-лабораторных характеристик крови: анизоцитоза (увеличение RDW) и гипохромии эритроцитов, а также тромбоцитоза.

Читайте также:  Гемоглобин в крови 20 ммоль

Изолированный дефицит витамина В6 встречается достаточно редко, однако он является распространенным осложнением лечения изониазидом, циклосерином и пеницилламином. Клинико-лабораторные признаки анемии, обусловленной дефицитом витамина В6, напоминают таковые при железодефицитной анемии — характерны микроцитоз и гипохромия, — показатели обмена железа при этом, однако, в норме.

Другой причиной анемии является дефицит витаминов B12 (цианокобаламина) и B9 (фолиевой кислоты). Эти витамины необходимы для нормального синтеза ДНК и последующего деления клеток. Их дефицит приводит к развитию макроцитарной анемии (MCV более 100). Клинические и лабораторные изменения, наблюдаемые при дефиците фолиевой кислоты и витамина В12, очень похожи друг на друга, поэтому чаще эти формы анемии рассматривают вместе. Причинами дефицита В12 могут являться веганская диета, заболевания поджелудочной железы (хронический панкреатит), желудка (атрофический гастрит) и подвздошной кишки (болезнь Крона), препятствующие нормальному всасыванию этого витамина, и редко дифиллоботриоз,; причинами дефицита фолиевой кислоты — хронический алкоголизм, беременность, применение некоторых лекарственных препаратов (метотрексат, триметоприм, фенитоин). В отличие от других макроцитарных анемий, обусловленных, например, гипотиреозом, анемия, вызванная дефицитом витамина В12 или фолиевой кислоты, также является мегалобластической анемией — то есть в мазке крови наблюдаются гиперсегментированные нейтрофилы и ядросодержащие эритроциты.

Железо, фолиевая кислота и витамины В12 и В6 являются ключевыми компонентами кроветворения. Роль других микронутриетов также важна, однако не является определяющей. Так, например:

  • кальций участвует в переключении кроветворения с печеночного на костномозговое, что происходит после рождения;
  • медь выступает в роли кофактора фермента, окисляющего ионы железа до двухвалентного состояния Fe2+ — именно в окисленной форме железо связывается с белком-переносчиком трансферрином и попадает в костный мозг;
  • витамин Е (токоферол) препятствует воздействию оксидативного стресса на мембраны эритроцитов;
  • омега-3 и омега-6 жирные кислоты регулируют пролиферацию клеток миелоидного ростка.

Дефицит этих, а также некоторых других микронутриентов может сопровождаться нарушением кроветворения.

Таким образом, к нарушению кроветворения, и в первую очередь к анемии, может приводить дефицит достаточно широкого спектра соединений. Комплексное исследование позволяет заподозрить причину заболевания. В некоторых случаях, однако, могут потребоваться дополнительные исследования, в том числе морфологическое исследование костного мозга.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики заболеваний крови, в первую очередь анемии.

Когда назначается исследование?

  • При наличии симптомов анемии: повышенной утомляемости, одышки, учащенного сердцебиения.
  • При наличии факторов риска анемии: хронического кровотечения ЖКТ, обильных менструаций, хронических инфекционно-воспалительных заболеваний (глистные инвазии, туберкулез), приема некоторых лекарственных средств (омепразол, фенитоин, метотрексат), хронического алкоголизма и др.
  • При обнаружении у пациента лабораторных признаков анемии (снижения уровня эритроцитов и/или гемоглобина).

Что означают результаты?

Референсные значения

Магний: 12.15 — 31.59 мг/л

Железо: 270.00 — 2930.00 мкг/л

Цинк: 650.00 — 2910.00 мкг/л

Витамин В5 (пантотеновая кислота): 0.2 — 1.8 мкг/мл

Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол): 3.0 — 49.6 нг/мл

Витамин К (филлохинон): 0.1 — 2.2 нг/мл

Кобальт: 0.10 — 0.40 мкг/л

Кальций: 86.00 — 102.00 мг/л

Молибден: 0.10 — 3.00 мкг/л

Медь: 575.00 — 1725.00 мкг/л

Хром: 0.05 — 2.10 мкг/л

Витамин Е: 5.00 — 18.00 мкг/мл

Витамин B9 (фолиевая кислота): 2.5 — 15.0 нг/мл

Витамин В12 (цианокобаламин): 189.0 — 833.0 пг/мл

Витамин В6 (пиридоксаль-5-фосфат): 8.70 — 27.20 нг/мл

Причины понижения показателей:

  • алиментарный дефицит (вегетарианство, веганские диеты);
  • период активного роста (подростки), беременность, лактация;
  • заболевания кишечника, препятствующие нормальному всасыванию витаминов/микроэлементов (целиакия, болезнь Крона);
  • хронический алкоголизм;
  • прием некоторых лекарственных препаратов (фенитоин, пероральные контрацептивы, метотрексат, триметоприм и другие);
  • наследственные нарушения метаболизма.

Причины повышения показателей:

  • гемохроматоз (избыток железа);
  • гиперпаратиреоз, злокачественные заболевания, саркоидоз, длительная иммобилизация (избыток кальция);
  • гипервитаминоз витаминов D и E.

Что может влиять на результат?

  • Возраст;
  • характер питания;
  • физиологическое состояние организма (беременность, лактация, реконвалесценция, интенсивные физические нагрузки);
  • прием лекарственных препаратов;
  • наличие сопутствующих заболеваний.



Также рекомендуется

[40-131] Лабораторная диагностика железодефицитной анемии

[06-016] Гомоцистеин

[02-014] Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)

[02-027] Ретикулоциты

[02-029] Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики, педиатр, гематолог.

Литература

  • Varney ME, Buchanan JT, Dementieva Y, Hardman WE, Sollars VE. A high omega-3 fatty acid diet has different effects on early and late stage myeloid progenitors. Lipids. 2011 Jan;46(1):47-57. doi: 10.1007/s11745-010-3491-3. Epub 2010 Oct 31.
  • Fauci et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine/A. Fauci, D. Kasper, D. Longo, E. Braunwald, S. Hauser, J. L. Jameson, J. Loscalzo; 17 ed. — The McGraw-Hill Companies, 2008.

Источник