Магний и нервная система. Почему магниевая недостаточность провоцирует стрессы, инсульты и даже ментальные расстройства — и как этого избежать
Магний — эссенциальный макроэлемент, необходимый для всех систем организма. Дефицит этого нутриента встречается у каждого второго россиянина и в первую очередь отражается на состоянии нервной системы: магниевая недостаточность может привести к ухудшению умственных способностей, головным болям, психопатологям и инфарктам. Рассказываем о том, как недостаток магния влияет на работу нашей нервной системы, а также делимся профилактическими рекомендациями.
Механизмы влияния магния на нервную систему
Магний присутствует во всех тканях организма как кофактор (молекула-помощник) более 300 ферментов, которые участвуют в жизненно важных реакциях, включая энергетический, углеводный обмен, выработку белков, нуклеиновых кислот, регуляцию тонуса сосудов.
Около 98% магния содержится внутри клеток, основное депо формируется в костной ткани. Во внеклеточном пространстве находится менее 2% магния.
Нервная система очень чувствительна к уровню магния в организме. Его недостаток имеет множество неврологических проявлений: от низкой стрессоустойчивости и головной боли до развития психопатологий, дегенерации головного мозга.
Магний поддерживает нормальную работу нервной системы с помощью следующих механизмов:
- Участвует в митохондриях в синтезе АТФ, которая служит «топливом» для нейронов и других клеток. АТФ поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетках.
- Контролирует поступление кальция в нейроны. На поверхности нервных клеток расположены глутаматные NMDA-рецепторы, через которые в них поступает кальций и другие вещества. Кальциевые каналы этих рецепторов блокируются ионами магния. Недостаток магния провоцирует гиперактивность NMDA-рецепторов и открытие их кальциевых каналов. В итоге в нервные клетки поступает слишком много кальция, что приводит к повреждению и гибели нейронов. Гиперактивация NMDA-рецепторов наблюдается при многих неврологических заболеваниях и психопатологиях, включая мигрень, болезнь Альцгеймера, инсульт, тревожные расстройства, депрессию.
- Регулирует работу гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ГГНО), которая является основой нейро-эндокринной системы, отвечает за настроение, эмоции, реакцию на стресс. Недостаток магния приводит к перенапряжению ГГНО, что провоцирует гормональные, поведенческие расстройства, развитие патологической тревоги.
- Снижает уровень провоспалительных цитокинов — виновников нейровоспаления и гибели нейронов.
- Поддерживает биологические эффекты нейротрофического фактора мозга — белка, отвечающего за развитие и жизнеспособность нервных клеток.
Также магний поддерживает здоровье и разнообразие микробиоты. Существует ось кишечник—мозг, связывающая ЖКТ, кишечных микробов и ЦНС. Здоровый и разнообразный микробиом способствует нормальной работе головного мозга, снижает риск развития деменции и ментальных расстройств.
Дефицит магния и стресс
Между стрессом и дефицитом магния существует двунаправленная связь. Хронический стресс приводит к дефициту магния. Во время стресса возбуждается симпатоадреналовая система, и кора надпочечников начинает активно вырабатывать адреналин и норадреналин. Избыток этих гормонов способствует высвобождению магния из клеток и его экскреции с мочой. В свою очередь, дефицит магния снижает стрессоустойчивость.
Хронический стресс на фоне магниевой недостаточности может привести к психовегетативному синдрому — сбою работы вегетативной нервной системы, который проявляется в патологической тревоге, инсомнии, нарушении работы сердца и органов дыхания.
В «Русском медицинском журнале» рассмотрен клинический случай психовегетативного синдрома.
Хронический стресс наносит мощный удар по детскому здоровью. Постоянное эмоциональное напряжение — колоссальная нагрузка для несформированной психики. Последствия хронического стресса у детей — невротические расстройства, головные боли, астма, нейродермит, энурез, заикание. Если уровень стресса превышает адаптационные возможности ребенка, нарушается работа надпочечников и иммунной системы.
Недостаток магния усиливает воздействие стресса на детский организм. Эмоциональное напряжение на фоне магниевой недостаточности приводит к снижению когнитивных функций, судорожным припадками, нарушению координации движений, повышению АД.
Восстановление нормального магниевого статуса устраняет эти симптомы и позволяет ребенку пережить стресс без последствий для физического и ментального здоровья. Один из механизмов антистрессорного и антидепрессантного воздействия магния — активация В6-зависимых белков, поддерживающих нормальную работу нервной системы.
Магниевая недостаточность — провокатор головных болей
Магниевая недостаточность участвует в патогенезе головной боли и мигрени, включая менструальную мигрень. Последняя возникает перед или во время менструации в связи с колебаниями уровня эстрадиола. Недостаток магния — провоцирующий фактор кластерной головной боли. Ее приступы настолько мучительны, что могут привести к суицидальному поведению.
Магний контролирует уровень внутриклеточного азота, при повышении которого развивается болевой синдром. Восстановление нормального магниевого статуса уменьшает частоту, продолжительность и выраженность приступов головной боли.
Связь между недостатком магния и психопатологиями
Метаанализ ученых Пенсильванского университета выявил обратную связь между содержанием магния в рационе и риском развития депрессии. Недостаток магния, цинка и железа также наблюдается у людей с обсессивно-компульсивным расстройством (ОКР), в основе которого лежат обсессии — навязчивые и пугающие мысли, возникающие помимо разума и воли человека.
Команда российских ученых обследовала 62 пациента Костромской областной психиатрической больницы, которые страдали различными психопатологиями — клинической депрессией, расстройствами личности, шизотипическими расстройствами, шизофренией. Исследование выявило интересный факт — у большинства пациентов был очень низкий уровень магния в эритроцитах на фоне более-менее нормального уровня магния в плазме крови.
Исключением стали пациенты с шизофренией, у которых уровень магния в плазме крови и эритроцитах был нормальным. Исследователи объяснили данный феномен тем, что люди с шизофренией имеют нерабочую группу инвалидности, сидят дома и не сталкиваются с социальными нагрузками. Поэтому они меньше подвергаются стрессу, который истощает депо магния.
У большинства испытуемых дефицит магния коррелировал с выраженностью симптомов тревоги и депрессии. Терапия магнием и витамином В6 привела к улучшению психического состояния пациентов.
Существует связь между недостатком магния и суицидальным поведением. В тканях гиппокампа жертв самоубийств обнаружены низкие уровни магния и цинка, а также избыточная активность NMDA-рецепторов. Гиппокамп — часть лимбической системы, которая регулирует эмоции. Сбой работы лимбической системы провоцирует психические расстройства.
Недостаток магния и болезнь Альцгеймера
Низкая концентрация магния в головном мозге приводит к снижению плотности синапсов, что провоцирует развитие альцгеймеровской деменции.
Синапсы — специализированные структуры нервной системы, которые обеспечивают «общение» нейронов друг с другом. Образование новых синапсов продолжается на протяжении всей жизни, но основная их сборка завершается к концу пубертата. Количество выживших синапсов называют «синаптической плотностью». В норме она практически не меняется во взрослом возрасте. Исключение — патологии нервной системы, в том числе нейродегенерация головного мозга.
Синапсы очень чувствительны к уровню магния в головном мозге и при его недостатке погибают. У людей с болезнью Альцгеймера уровень магния в гиппокампе на 18% ниже по сравнению со здоровыми людьми. Повышение концентрации магния на 15% увеличивает синаптическую плотность на 50%.
Низкий магниевый статус и осложнения при беременности
Во время беременности магний расходуется на нужды материнского организма и плода, поэтому потребность в нем возрастает не менее чем в 1,5 раза.
Недостаток магния во время гестации — провокатор преждевременных родов, развития неврологических осложнений у беременной, поражения ЦНС плода.
Магниевая недостаточность повышает активность нервно-мышечной системы, что приводит к избыточному сокращению мышц. Аномальная сократимость матки может спровоцировать преждевременную родовую деятельность. Прием магнийсодержащих препаратов начиная с 25-й недели гестации значительно снижает риск преждевременных родов.
Нормальный магниевый статус матери защищает мозг плода от повреждения, которое чаще всего возникает из-за нарушения маточно-плацентарного кровотока. Недостаточное кровоснабжение плода приводит к развитию гипоксии, увеличению проницаемости клеточных мембран и массивному поступлению кальция в нейроны. Избыток внутриклеточного кальция разрушает нервные клетки плода.
Препараты магния используются при лечении эклампсии — критической формы гестоза с высоким АД, головными болями, сильными судорогами и потерей сознания. Заболевание занимает третье место среди причин материнской смертности.
Беременная может умереть во время судорог от кровоизлияния в мозг, асфиксии, отека легких. Плод нередко погибает от кислородного голодания.
Магний подавляет выработку тромбоксана А2, сужающего сосуды, что нормализует АД, мозговое кровообращение и маточно-плацентарный кровоток. Также магний устраняет судороги, повышает уровень кальцитонина, который при преэклампсии снижается. Кальцитонин необходим для поддержания нормальной плотности костей и защиты их от разрушения.
Применение магния при эклампсии снижает риск материнской смертности на 50%, уменьшает вероятность пневмонии и других тяжелых последствий заболевания. Магнийсодержащие препараты более эффективны в профилактике и лечении эклампсии, чем другие антиконвульсанты (противосудорожные препараты).
Дефицит магния — детерминанта тяжелой формы инсульта
Инсульт — критическое состояние, при котором нарушается кровоснабжение головного мозга и происходит гибель нервных клеток. Каждый год в России фиксируется более 450 тыс. случаев заболевания. Во время острой фазы инсульта погибает треть пациентов, через год после перенесенного приступа смертность достигает 50%. Инсульт занимает лидирующее место среди всех причин инвалидности.
К основным провокаторам инсульта относятся гипертоническая болезнь и атеросклероз. Риск заболевания повышается при инсулинорезистентности, диабете 2-го типа, дисфункции эндотелия, нарушении липидного обмена. Кроме того, огромную роль в нарушении кровоснабжения головного мозга играет хронический дефицит магния.
Уровень магния в плазме крови менее 0,76 ммоль/л — детерминанта инсульта и сердечного приступа, а также смерти от этих патологий.
Острая фаза инсульта сопровождается избыточной выработкой глутамата — главного возбуждающего нейромедиатора. В норме организм контролирует его уровень: если глутамата вырабатывается слишком много, благодаря сигналу обратной связи синтез нейромедиатора снижается. При инсульте повреждаются нервные сети и глутамат вырабатывается бесконтрольно, что приводит к гиперактивации NMDA-рецепторов, избыточному накоплению кальция в нейронах, набуханию и некрозу клеток мозга.
Выраженность этого процесса напрямую зависит от уровня магния в крови: у людей с магниевым дефицитом повышен риск массовой гибели нейронов и смерти от инфаркта.
Дефицит магния провоцирует не только тяжелую форму инсульта, но и заболевания, которые тоже могут его вызвать:
- Сахарный диабет 2-го типа. Люди с низким магниевым статусом имеют повышенный риск развития СД 2 и инсулинорезистентности. Практически у всех диабетиков наблюдается гипомагниемия, у трети — магниевый дефицит. Высокий уровень сахара в крови и гиперинсулинемия, которые часто наблюдаются при диабете, истощают депо магния в организме, что снижает чувствительность клеток к инсулину. Восстановление нормального магниевого статуса способствует снижению инсулинорезистентности и улучшению компенсации диабета.
- Артериальная гипертензия. Недостаток магния приводит к накоплению кальция в клетках, что провоцирует развитие сосудистых осложнений и повышает артериальное давление.
- Атеросклероз. У многих пациентов с атеросклерозом наблюдается недостаток магния. Прием магнийсодержащих препаратов позволяет им улучшить липидный обмен, снизить уровень холестерина.
- Тромбообразование. Магний обладает антикоагулянтным свойством, при его недостатке возрастает активность тромбоцитов и повышается риск тромбоза.
Профилактика недостатка магния
Согласно российским методическим рекомендациям, физиологическая потребность в магнии у взрослых составляет 420 мг/сутки, у детей — от 55 до 400 мг/сутки.
К продуктам, богатым магнием, относятся тыквенных семечки, какао, кунжут, отруби, орехи. Однако в них много фитиновой кислоты, снижающей биодоступность магния. Самые надежные источники магния — зеленые листовые овощи.
Основная мера профилактики ишемии мозга — поддержание нормального артериального давления. Снижение высокого АД уменьшает риск первого инсульта на 32%, повторного инсульта — на 30%. Уровень артериального давления зависит от содержания магния в рационе: поступление каждых 100 мг магния с едой снижает диастолическое АД на 3,22 мм рт. ст.
Магний плохо усваивается при высоком содержании жиров в рационе, а также при частом употреблении алкоголя. Гипомагниемия встречается у трети алкоголиков. Дружба с «зеленым змием» приводит к кальциевой дисфункции, что способствует быстрому выведению магния с мочой.
Среди фармакологических форм магния самая биодоступная — цитрат магния. Биодоступность цитрата магния составляет 33%, в комплексе с витамином В6 она увеличивается до 40–50%.
Несмотря на положительные эффекты препаратов магния, назначать их должен специалист после оценки магниевого статуса и других показателей здоровья. Препараты магния имеют противопоказания, а ошибки в выборе дозировки приводят к побочным эффектам. Избыток магния не менее опасен, чем его недостаток: он провоцирует тошноту, рвоту, проблемы с дыханием, сердечно-сосудистые осложнения.