CC BY
123
УДК: 615.2:546.46
Харитонова М.В.1, Желтова А.А.1, Иежица И.Н.2, Озеров А.А.1, Спасов А.А.1
1Волгоградский государственный медицинский университет 2НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета, Технический университет MARA, Шах Алам, Селангор, Малайзия Е-mail: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ МАГНИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОМАГНЕЗИЕМИИ
Изучена способность четырех органических солей магния (магния оксибутират, магния N-ацетилтауринат, магния фумарат и магния глюконат) восстанавливать содержание магния в эритроцитах крыс, сниженное в результате экспериментального алиментарного дефицита этого элемента. Все четыре изученных соединения способны успешно восстанавливать уровень магния в эритроцитах. Полное восстановление содержания магния при введении исследованных солей происходит в среднем в течение 10,1-12,4 сут. Не было получено доказательств более высокой эффективности какого-либо из исследованных веществ относительно друг друга.
Ключевые слова: магния оксибутират, магния N-ацетилтауринат, магния фумарат и магния глюконат, дефицит магния.
Введение
Недостаточность магния у человека и животных может способствовать развитию разнообразных патологических состояний. Среди прочего, существенно повышается риск сердечнососудистых, неврологических и эндокринных заболеваний [1]. Важно, что наличие даже умеренной гипомагнезиемии может повышать риск развития заболеваний в отдаленные периоды жизни [2,3]. Это объясняет важность поиска соединений, которые могут более эффективно корректировать недостаточность магния, чем существующие лекарственные препараты магния.
Цель
Провести сравнительный анализ ряда органических солей магния по эффективности коррекции уровня магния на модели экспериментальной алиментарной гипомагнезиемии.
Материалы и методы
Эксперименты были выполнены на 30 кры-сах-самцах массой 220-250 грамм, 5 животных составляли группу контроля. У остальных 25 крыс вызывали магнийдефицитное состояние, для моделирования которого использовали маг-нийдефицитную диету, состоящую из 20% казеина, 70% крахмала, 0,3% DL-метионина, 0,2% холина хлорида, 5% кукурузного масла, 1% поливитаминной смеси; 3,5% массы диеты составляла полиминеральная смесь, аналогичная по-лиминеральной смеси AIN-76 (MP Biomedical), не содержащая магния. Весь рацион готовился
на деионизированном воде, эту же воду в ходе эксперимента использовали в качестве питьевой воды для животных, находящихся на маг-нийдефицитной диете. Скорость и глубину развития гипомагнезиемии контролировали по содержанию магния в плазме и эритроцитах животных, которое определяли фотометрически по цветной реакции с титановым желтым [4]. После развития гипомагнезиемии животным начинали введение солей магния. Исследуемые соли (магния оксибутират, магния К-ацетилта-уринат, магния фумарат и магния глюконат) вводились перорально в дозе 50 мг элементарного магния на кг массы животного. Измерение концентрации магния проводилось через 1, 3, 6 и 9 суток от начала введения солей магния. Методом регрессионного анализа рассчитывались относительное содержание магния в эритроцитах (к уровню магния у интактных животных) и сроки достижения компенсации дефицита магния (50% и 100% компенсация). Эти данные приводятся как медиана с указанием границ 95ного доверительного интервала (95% ДИ).
Результаты и обсуждение
Формирование статистически значимого дефицита магния происходило к концу 2-го месяца содержания животных на магнийдефицит-ной диете. К этому моменту содержание магния в эритроцитах снижалось от исходного уровня
1,706±0,031 ммоль/л до 0,863±0,054 ммоль/л (отличия статистически значимы, р < 0,05). Таким образом, за два месяца у магнийдефицитных
животных уровень внутриклеточного магния падал до 50,6% (95% ДИ: 38,3-56,8) от исходного, демонстрируя развитие гипомагнезиемии.
Все исследованные соли магния приводили с течением времени к ослаблению выраженности дефицита магния. Достоверное увеличение уровня магния в эритроцитах при введении магния оксибутирата и магния фумарата начиналось уже через 1 сут введения, а магния N-ацетилтаурината и магния глюконата - через 3 сут. Через 3 сут введения наибольший эффект давало введение магния фумарата, приводившее к повышению уровня магния в эритроцитах до 80,6% (95% ДИ: 79,4-84,7). Эффекты остальных солей не отличались друг о друга статистически значимым образом.
После 6 сут введения эффекты всех изученных солей выровнялись: магния оксибутират увеличил содержание магния в эритроцитах до 86,3% (95% ДИ: 85,5-87,1) от исходного, магния N-аце-тилтауринат - до 84,1% (95% ДИ: 79,0-87,9), магния глюконат - до 83,0% (95% ДИ: 81,4-85,5), а магния фумарат - до 80,6% (95% ДИ: 77,4-84,7).
Сходная картина наблюдалась и через 9 сут от начала введения исследованных соединений: применение магния оксибутирата привело к подъему внутриэритроцитарной концентрации магния до 95,3% (95% ДИ: 93,9-95,6) от исходной, магния N-ацетилтаурината - до 92,0% (95% ДИ: 88,1-95,5), магния глюконата - до 92,2% (95% ДИ: 90,5-93,1), а магния фумарата - до 90,3% (95% ДИ: 88,0-93,1).
Расчет времени достижения полной компенсации дефицита магния также не позволяет выявить преимуществ какого-либо из исследованных соединений над всеми остальными. Так, время полного восстановления исходного содержания магния в эритроцитах с помощью магния оксибутирата составило 10,1 сут (95% ДИ:
9.0-10,4), с помощью магния глюконата 10,8 сут (95% ДИ: 8,4-13,9), магния N-ацетитаурината -
11.3 сут (95% ДИ: 10,4-12,3), а магния фумарата -
12.4 сут (95% ДИ: 7,4-20,7). Ни одна из изученных солей магния также не продемонстрировала значимо более высокой начальной скорости восстановления уровня магния у магний-дефи-цитных животных. Период полукомпенсации дефицита магния для магния оксибутирата оказался равен 4,1 сут (95% ДИ: 3,7-4,6), для магния глюконата - 3,9 сут (95% ДИ: 3,0-5,1), для магния N-ацетитаурината - 4,5 сут (95% ДИ:
4.1-4,9), а для магния фумарата - 3,6 сут (95% ДИ: 2,2-6,1).
Следовательно, полученные нами результаты говорят о примерно равной эффективности всех четырех изученных органических солей магния в компенсации алиментарного дефицита магния у крыс. В то же время, следует отметить, что результаты введения магния фумара-та оказались наиболее вариабельными. Возможно, это свидетельствует о гораздо более значительной биологической вариабельности реакции животных в ответ на введение магния в форме соли фумаровой кислоты, чем в случае использования других анионов.
Выводы: Все изученные органические соли магния (магния оксибутират, магния N-ацетил-тауринат, магния фумарат и магния глюконат) способны успешно восстанавливать уровень магния в организме животных с алиментарной гипомагнезиемией. Ни одно из исследованных соединений не продемонстрировало достоверно более высокой эффективности друг относительно друга. Полное восстановление уровня магния в эритроцитах до исходного происходило в среднем в течение 10,1-12,4 сут введения исследованных солей в дозе 50 мг элементарного магния на кг массы животного.
11.10.2011
Список литературы:
1. Champagne C.M. Magnesium in hypertension, cardiovascular disease, metabolic syndrome, and other conditions: A review // Nutr. Clin. Pract. -2008. - V.2. - P.142-151.
2. Chiuve S.E., Korngold E.C., Januzzi J.L. (Jr.), Gantzer M.L., Albert C.M. Plasma and dietary magnesium and risk of sudden cardiac death in women // Am. J. Clin. Nutr. - 2011. - V.93, №2.- P.253-260.
3. Kirii K., Iso H., Date C., Fukui M., Tamakoshi A. Magnesium intake and risk of self-reported type 2 diabetes among Japanese // J. Am. Coll. Nutr. 2010. - V. 29, №2. - P. 99-106.
4. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. - М.: Медицина, 1987. 368 c.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых
ученых МК-4935.2010.7
введения об авторах:
Спасов Александр Алексеевич, заведующий кафедрой фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ), член-корр. РАМН, профессор, доктор медицинских наук, 400001, г. Волгоград, Площадь Павших борцов, д.1, тел.: (8442)971534; 975105;
364174, е-mail: [email protected] Иежица Игорь Николаевич, старший научный сотрудник лаборатории лекарственной безопасности НИИ фармакологии, доктор биологических наук, доцент, е-mail: [email protected] Харитонова Мария Валериевна, ассистент кафедры фармакологии ВолгГМУ, кандидат медицинских наук, е-mail: [email protected] Желтова Анастасия Александровна, аспирант кафедры фармакологии ВолгГМУ,
е-mail: [email protected] Озеров Александр Александрович, заведующий кафедрой фармацевтической и токсикологической химии ВолгГМУ, доктор химических наук, профессор, е-mail: [email protected]
UDC: 615.2:546.46
Kharitonova M.V.1, Zheltova A.A.1, lezhitsa I.N.2, Ozerov A.A.3, Spasov A.A.1
Volgograd State Medical University, Department of pharmacology; 2Universiti Teknologi MARA, Faculty of Medicine, Shah Alam, Selangor, Malaysia; Research Institute of Pharmacology, Volgograd State Medical University, e-mail: [email protected]
EFFECTIVENESS OF SOME MAGNESIUM SALTS IN TREATMENT OF EXPERIMENTAL ALIMENTARY HYPOMAGNESEMIA IN RATS The aim of the study was to estimate rate of repletion of alimentary magnesium deficiency in red blood cells by four organic magnesium salts (magnesium oxybutirate, magnesium N-acetyltaurinate, magnesium fumarate, magnesium gluconate). All studied magnesium compounds restored magnesium concentration in RBC. In average 10.1-12.4 days were required for full compensation of magnesium deficiency. At the same time, no significant difference between groups treated with the salts was found.
Key words: magnesium oxybutirate, magnesium N-acetyltaurinate, magnesium fumarate, magnesium gluconate.
Bibliography:
1. Champagne C.M. Magnesium in hypertension, cardiovascular disease, metabolic syndrome, and other conditions: A review // Nutr. Clin. Pract. 2008, 23(2):142-151.
2. Chiuve S.E., Korngold E.C., Januzzi J.L. (Jr.), Gantzer M.L., Albert C.M. Plasma and dietary magnesium and risk of sudden cardiac death in women // Am. J. Clin. Nutr. 2011, 93(2):253-260.
3. Kirii K., Iso H., Date C., Fukui M., Tamakoshi A. Magnesium intake and risk of self-reported type 2 diabetes among Japanese // J. Am. Coll. Nutr. 2010, 29(2):99-106.
4. Men’shikov VV. Laboratory methods of clinic testings. Moscow:Meditsina; 1987. 368 s.
