Význam magnezia pro organismus ženy

Biologické aktivity magnezia

Magnezium je čtvrtým nejčastějším kationtem v lidském organismu a druhým kationtem v pořadí (po draslíku) v intracelulárním prostoru. Má významné funkce v metabolismu enzymů, elektrolytů a v energetickém metabolismu, zejména v souvislosti s oxidativní fosforylací. Udržování homeostázy magnezia v těchto metabolických systémech je předpokladem normálních funkcí organismu. Tělo dospělého člověka obsahuje asi 25 gramů magnezia. Z toho se přibližně 60 % vyskytuje v kostěném skeletu a asi 40 % je intracelulárně ve svalovině a měkkých tkáních. Jen asi 1 % celkového obsahu magnezia v lidském těle (7,5–10 mmol) je obsaženo v extracelulární tekutině.

Zastoupení magnezia v organismu

• cca 60 % kostěný skelet
• cca 40 % intracelulárně svalovina a měkké tkáně
• cca 1 % extracelulárně v tělesných tekutinách

V tělesných tekutinách je magnezium přítomno ve třech formách: volné, jako bivalentní magneziový iont nebo jako magnezium vázané. Odhaduje se, že 80 % obsahu magnezia (volné a bivalentní ionty) je přístupno ultrafiltraci. Zbývajících 20 % je vázáno na bílkoviny. Mezi intra- a extracelulárním kompartmentem je dynamická rovnováha. Intracelulární koncentrace magnezia činí ve většině tělesných buňkách 5–20 mmol/l, zatímco koncentrace magnezia v jednotlivých buněčných organelách je různá. Vysoký obsah magnezia je v mitochondriích.

Magnezium je schopno vstupovat do reverzibilních chelátových vazeb s organickými substancemi. Tak vznikají různé molekulární vazby, které umožňují průběh řady biochemických reakcí. Magnezium se účastní výstavby a odbourávání DNA a RNA v buněčných jádrech a v ribosomech. Aminové kyseliny, uhlovodíky, uhlovodíkový, tukový a steroidní metabolismus potřebují magnezium jako koenzym. Magnezium katalyzuje zejména reakce závislé na ATP tvorbou relativně stabilních ATP komplexů. ATP má rozhodující význam jako zdroj energie pro kontrakce svalových buněk a aktivní transport iontů přes membrány, a dále pro udržení koncentračního gradientu v buněčných membránách. Magnezium je přirozeným antagonistou kalcia. Mezi magneziem a draslíkem existuje úzký vztah. Intracelulární průnik magnezia je podporován přítomností draslíku, tzn. pro dosažení plného účinku magnezia je vyžadováno určité množství draslíku.

Vedle infuzí existují též léky, tzv. granuláty, které se podávají ve formě nápoje a kromě magnezia obsahují i draslík. To je důležité zejména u osob, které trpí velkými ztrátami magnezia, neboť ledvinami se spolu s magneziem vždy uvolňuje i draslík.

Význam magnezia v porodnictví a gynekologii

Těhotenství

Těhotenství představuje obecně stav magneziového nedostatku, hladina magnezia v séru klesá asi o 10 %. V těhotenství je zvýšená spotřeba magnezia, s růstem plodu stoupají nároky na spotřebu magnezia ke stavbě orgánů, tvorbě kostí a vývoje CNS. Současně se zvyšuje vylučování magnezia ledvinami matky, což může deficit magnezia ještě prohloubit. Glomerulární filtrace magnezia se během těhotenství zvýší až o 30 %, ale zpětná resorpce v distálním oddílu Henleovy kličky klesá v důsledku zvýšené resorpce sodíku. Proto dochází v těhotenství často k poklesu sérových koncentrací magnezia a jeho nejnižší hladiny lze naměřit mezi 24.–30. týdnem gravidity.

Důsledkem manifestního nedostatku magnezia může být:

1. zvýšené riziko potratu – předčasný porod (inkompetence děložního hrdla, předčasný odtok plodové vody),
2. placentární insuficience a hypotrofizace plodu,
3. rozvoj gestózy u matky.

Neuroprotektivní účinky magnezia

V současnosti se považuje za prokázané, že magnezium sulfát, podávaný těhotným ohroženým předčasným porodem, snižuje riziko dětské mozkové obrny u přežívajících novorozenců. Doporučení k provádění této profylaxe je více, ale v podstatě se shodují v těchto bodech:

1. profylaxe magneziem by se měla provádět mezi 23+0 až 31+6 týdnem těhotenství,
2. u žen s pravidelnou děložní činností s předpokladem porodu během následujících 12 hodin,
3. po předčasném odtoku plodové vody,
4. u prokázané cervikální insuficience s pravděpodobností porodu do 12 hodin,
5. u plánovaného ukončení velmi nezralého těhotenství z jiné indikace.

Tokolytická terapie

I když je tendence provádět tokolýzu pomocí látek ovlivňujících receptory oxytocinu, pro jejich stále ještě velmi vysokou cenu se v praxi více užívají beta-2 mimetika. Betamimetika mají řadu vedlejších nepříznivých účinků, zejména na srdeční sval. Pomocí magnezia lze při tokolýze pomocí betamimetik dosáhnout zlepšení tolerance tokolytické léčby a myokard je chráněn před zvýšeným přívodem kalcia.

Magnezium může mít vliv na snížení potřeby betamimetik, stejně tak jako může zabránit vzniku tolerance při dlouhodobé tokolýze betamimetiky.

Placentární insuficience a fetální hypotrofie

Magnezium je aktivátorem asi 300 různých enzymů. K normální funkci placenty (aktivnímu a pasivnímu transportu látek, aktivitě enzymů a syntéze bílkovin) jsou nezbytné enzymatické systémy závislé na molekulárním kyslíku a oxidoredukčních potenciálech. Magnezium aktivuje příslušné enzymy, reguluje membránovou permeabilitu a ovlivňuje syntézu bílkovin. Kalciem stimulovaná aktivita fibrocytů spojená s tvorbou kolagenu může vést ke sklonu k vazivové placentární degeneraci, infarktům a kalcifikaci. Při zvýšené tvorbě kolagenu se zvyšuje hladina hydroxyprolinu, což lze prokázat měřením koncentrace hydroxyprolinu v plodové vodě. Při nedostatku magnezia lze proto předpokládat poruchu fetoplacentární jednotky.

Gestóza a preeklampsie

Příčina těhotenské gestózy není dosud známa. Nedostatek magnezia může být součástí její patogeneze. Gestóza bývá provázena fetoplacentární insuficiencí a následnou fetální hypotrofií. Tento stav může být pozitivně ovlivněn aplikací magnezia. Vysoké dávky magnezia nejen relaxují dělohu, ale také vedou k dilataci cév a zlepšení perfuze. Preeklampsii možno vidět jako generalizované vazospastické onemocnění s poruchami mikrocirkulace. Placenta uvolňuje presorické substance a ovlivňuje tak renin-angiotenzin-aldosteronový systém. Při gestóze převažuje zvýšení angiotenzinu s  následnou převahou vazokonstrikčních substancí, zejména tromboxanu. Stoupá citlivost cév na angiotensin. Magnezium může snad pozitivně ovlivnit senzibilitu cév k angiotenzinu. Bylo potvrzeno, že vysoké dávky magnezia působí nepřímo zábranu agregace trombocytů, což může pozitivně ovlivnit rozvoj diseminované intravaskulární koagulace.

Gynekologie

Dysmenoroické obtíže

Často souvisí se zvýšením děložní kontraktility a děložního tlaku. Stejně tak se sníženou relaxací endometria. V důsledku zvýšené tvorby prostaglandinů vzniká ischemie v patologicky kontrahovaném myometriu a to způsobuje zesílení senzibilizace při vedení bolesti. Preventivní podávání a léčba magneziem může vést k podstatnému zlepšení dysmenoroických obtíží, což je přičítáno ovlivnění patologicky zvýšené kontraktility dělohy.

Za další symptomy provázené nedostatkem magnezia v organismu ženy jsou považovány pozdní menarche, poruchy menstruačního cyklu, a hypomenorea.

Magnezium a osteoporóza

Kostěný metabolismus a funkce kosti jsou udržovány mnoha faktory. Významnou roli hraje kalcium a vitamin D. Některé práce přinášejí důkazy o vlivu magneziové dificience, jako dalšího rizika pro postmenopauzální osteoporózu. Vysvětlením může být skutečnost, že nedostatek magnezia negativně ovlivňuje kalciový metabolismus a hormony, které mají vztah k metabolismu kalcia. Některé studie na lidech potvrzují, že magneziová suplementace může zlepšovat kostní minerální denzitu.Ve studii starších dospělých lidí měl vyšší přísun magnezia pozitivnější vliv na udržení kostní denzity než nižší přísun magnezia. Diety, které obsahují dostatek magezia, jsou přínosem pro zdraví kostí, ale pro definitivní potvrzení role magnezia v kostním metabolismu a osteoporózy jsou zapotřebí další studie.

Aplikace magnezia

Při nedostatku magnezia jsou používané 2 formy podávání magneziových přípravků, perorální a intravenózní.

Perorální aplikace je profylakticky doporučována při nedostatku magnezia bez klinickým symptomů v dávce 5–10 mmol denně. Při anamnesticky zjištěném zátěžovém stavu bez současných klinických potíží je vhodné podávání 15–20 mmol denně perorálně. Jedná se o pacientky s diabetem, se sklonem ke křečím, anamnézou potratu, předčasného porodu, insuficience děložního hrdla, předčasného odtoku plodové vody, s porodem hypotrofického plodu či gestózou v anamnéze. Pokud se projeví klinické příznaky nedostatku magnezia, podáváme 20–30 mmol denně. Nejčastěji se setkáváme se stavem zvýšené neuromuskulární dráždivosti – projevuje se jako lýtkové křeče či parestezie.

Intravenózní aplikace magnezia v množství 2–8 mmol/h je indikována při klinických příznacích nedostatku magnezia typu zvracení, adynamie, anxiety či tachykardie. Po ústupu příznaků podáváme 20–30 mmol/den p. o. Při preeklampsii či eklampsii je doporučovaná dávka 8–24 mmol i. v. během prvních 15–30 minut, pak 8–16 mmol/h i. v., po ústupu příznaků 20–30 mmol/den v perorální formě. Ústup tonicko-klonických křečí je dáván do souvislosti odstraněním vazospazmů v mozkových cévách, intravenózní aplikace magnezia je považována za lék volby a její efekt nastává při hladině magnezia 2,5–3,3 mmol/l.

Při perorální aplikaci magnezia může dojít k výskytu vedlejších účinků pouze u pacientů s těžkou ledvinnou insuficiencí, nejčastějším příznakem bývá průjem. Při intravenózní terapii by měla být sledována hladina magnezia v séru, klinické příznaky hypermagnezémie se objevují při hladině nad 1,5 mmol/l. Nejčastěji se objevuje hypotenze, nauzea či zvracení, při vyšších sérových hodnotách je možnost výskytu hyporeflexie a změn EKG až benigní dechové zástavy či kómatu. Srdeční zástava je popisována při sérových hodnotách nad 7 mmol/l. Při známkách intoxikace podáváme 10–20 ml 10 % kalcium glukonátu i. v.

Omezení intravenózního podávání magnezium sulfátu v graviditě

V současnosti se nedoporučuje podávat magnezium sulfát v injekční formě těhotným ohroženým předčasným porodem déle než 5–7 dní. Delší injekční podávání magnezia sulfátu může vést k nízkým hladinám kalcia a kostním problémům vyvíjejícího se plodu, včetně osteopenie, či dokonce patologických fraktur. Podávání magnezium sulfátu v prevenci křečí u preeklampsie či léčbě eklampsie. V důsledku těchto nových zjištění byl magnezium sulfát převeden z bezpečnostní kategorie A do kategorie D. Bezpečnostní kategorie D znamená, že je prokázáno riziko pro vyvíjející se plod, ale lék lze použít, pokud přínos použití v těhotenství převažuje toto riziko. Na rozdíl od toho, v bezpečnostní kategorii A,kam se dosud magnezium sulfát řadil, jsou léky, kde je adekvátními a dobře kontrolovanými studiemi prokázáno, že lék nemá riziko pro vyvíjející se plod v prvním anv dalších trimestrech těhotenství. Nově se proto nedoporučuje používat intravenózní magnezium sulfát v indikaci léčby hrozícího předčasného porodu.

Závěr

Magnezium je esenciální prvek. Jeho hladina v séru je udržována složitým mechanismem na konstantní úrovni. Magnezium je nepostradatelné pro metabolismus enzymů, elektrolytů a pro energetický metabolismus. Důsledkem jeho nedostatku je široká škála symptomů, týkajících se řady orgánových systémů. V těhotenství je potřeba magnezia zvýšena a možnost klinických projevů z jeho nedostatku je reálná. Perorální podání je považováno obecně za bezpečné, zatím co injekční forma má řadu významných omezení. U těhotných a kojících žen je vhodná suplementace hořčíku vzhledem ke zvýšené potřebě, především v 3. trimestru, a obecnému nedostatku hořčíku v běžné stravě.

Prof. MUDr. Pavel Calda, CSc.