ВЛИЯНИЕ СОЛЕЙ МАГНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ

Биоэлементология
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
1
Волгоградский государственный медицинский университет
2
НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета,
Технический университет MARA, Шах Алам, Селангор, Малайзия
Е%mail: marykharitonova@yandex.ru
ВЛИЯНИЕ СОЛЕЙ МАГНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ
ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ NO&СИНТАЗЫ В УСЛОВИЯХ
АЛИМЕНТАРНОГО ДЕФИЦИТА МАГНИЯ
Одним из звеньев патогенеза сердечно&сосудистых нарушений, сопровождающих дефицит
магния, является имунно&воспалительная реакция и дисфункция эндотелия, что может быть по&
следствием, в том числе и нарушения образования эндотелиальной синтазы NO (eNOs). Целью
настоящего исследования явилась оценка изменения содержания eNOs в процессе развития али&
ментарного дефицита магния и возможность коррекции этих изменений различными солями
магния, такими как магния L&аспарагинат, магния N&ацетилтауринат, магния сульфат, магния
хлорид и магния оксибутират. В ходе экспериментов было показано, что у животных, получав&
ших магнийдефицитную диету в течение 2 месяцев, концентрация eNOs в сыворотке крови сни&
зилась на 70% по сравнению с интактной группой. Восполнение магниевого дефицита привело к
восстановлению синтеза eNOs, причем наиболее эффективным был магния N&ацетилтауринат.
Ключевые слова: дефицит магния, эндотелиальная синтаза оксида азота, магния L&аспара&
гинат, магния N&ацетилтауринат, магния сульфат, магния хлорид и магния оксибутират.
Известно, что недостаток магния в организ
ме приводит к активации иммуновоспалитель
ных процессов [1,2]. Кроме того, дефицит маг
ния изменяет способность клеток формировать
ответ на внешние стимулы, поэтому естествен
ным последствием дефицита магния является
развитие дисфункции эндотелия [3,4]. Возмож
но, это связано с нарушением баланса окиси азо
та, в образовании которого задействована NO
синтаза [5].
Учитывая тот факт, что дефицит магния
часто осложняет течение сердечнососудистых
заболеваний, в патогенезе которых эндотели
альная дисфункция также играет ведущую роль,
целью настоящего исследования явилась оцен
ка изменения содержания eNOS в процессе раз
вития алиментарного дефицита магния и воз
можность коррекции этих изменений различ
ными солями магния.
Материалы и методы
Исследование проводилось на 56 крысах
самцах, массой 200250 г. Первая группа (n=8),
являлась группой контроля и получала магний
содержащую сбалансированную диету (0,5 г
элементарного магния на кг диеты). Остальные
животные получали диету, содержавшую все
эссенциальные вещества, кроме того, 3,5% мас
сы диеты составляла полиминеральная смесь,
аналогичная полиминеральной смеси AIN76
(MP Biomedical), не содержащая магния. Для
156
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
приготовления рациона и питья данной груп
пы животных использовалась деионизирован
ная вода. Концентрация магния в плазме и
эритроцитах животных определялась фотомет
рически по цветной реакции с титановым жел
тым [6]. После статистически значимого сни
жения концентрации магния ниже 1,4 ммоль/л
в эритроцитах и ниже 0,7 ммоль/л в плазме
животным начинали введение солей магния.
Исследуемые соли (магния Lаспарагинат, маг
ния Nацетилтауринат, магния сульфат, магния
хлорид и магния оксибутират) вводились пе
рорально в дозе 50 мг элементарного магния на
кг массы животного до полной компенсации
уровня магния в плазме и эритроцитах.
Оценку экспрессии eNOS проводили через
1, 2 и 3 месяца после начала диеты, а также после
полного восполнения дефицита магния каждой
из исследованных солей. Содержание eNOS в
сыворотке крови определяли набором для ИФА
для крысиной eNOS (E90868Ra kit) производ
ства Uscn Life Science Inc. (Китай), с помощью
иммуноферментного планшетного фотометра
ЭФОС 9305 производства ОАО «САПФИР»
(Россия). Статистическая обработка данных
проводилась стандартными методами с исполь
зованием критерия МаннаУитни.
Результаты и обсуждение
У крыс, находившихся на магнийдефицит
ной диете, к концу 3го месяца наблюдалось дос
Харитонова М.В. и др. Влияние солей магния на концентрацию эндотелиальной NОсинтазы...
товерное снижение уровня магния в эритроцитах
в среднем на 40% (с 1,42±0,05 до 0,87±0,02 ммоль/
л), по отношению к группе интактных крыс (от
личия статистически значимы, p<0,05 по крите
рию МаннаУитни). Содержание eNOS у интак
тных крыс в сыворотке составило 3,74±0,25 Ед/
мл. Содержание на Mgдефицитной диете вызы
вало прогрессирующее снижение концентрации
eNOS. Через 1 месяц алиментарного дефицита
магния содержание eNOS стало на 64% ниже, чем
в группе интактных животных (p<0,05), а через 2
месяца снижение составило 70%. Дальнейшее уве
личение срока содержания животных на магний
дефицитной диете до 3 месяцев не приводило к
снижению содержания eNOS. Считается, что
уменьшение концентрации eNOS связано с нару
шением нормального функционирования эндоте
лия и может способствовать избыточной вазокон
стрикции и повышенной склонности тромбоци
тов к агрегации, что согласуется с результатами
предыдущих исследований [7,8].
После восстановления содержания магния
в эритроцитах было проведено повторное из
мерение концентрации eNOS в сыворотке кро
ви. Все исследованные соли способствовали по
вышению содержания eNOS, однако, только
введение магния Nацетилтаурината приводи
ло к практически полной нормализации эксп
рессии этого фермента в организме (концент
рация eNOS составила 3,40±0,27 Ед/мл). Ос
тальные соли также компенсировали наруше
ния в экспрессии eNOS, но в меньшей степени.
Выводы
В ходе исследования показано, что алимен
тарный дефицит магния приводит к снижению
уровня eNOS в сыворотке крови. При компен
сации дефицита магния происходит восстанов
ление содержания eNOS. Эффективность ком
пенсации экспрессии eNOS происходит в раз
личной степени в зависимости от вводимой соли
магния. Наиболее эффективной солью магния
в данной серии экспериментов был магния N
ацетилтауринат, способствовавший практичес
ки полному восстановлению концентрации
eNOS в сыворотке крови.
11.10.2011
Список литературы:
1. King D.E., Mainous A.G., Geesey M.E., Woolson R.F. Dietary Magnesium and Creactive Protein Levels. J. Am. Coll. Nutr.
2005. V.24. P.166171.
2. Mazur A., Maier J.A., Rock E., Gueux E., Nowacki W., Rayssiguier Y. Magnesium and the inflammatory response: potential
physiopathological implications. Arch. Biochem. Biophys. 2007. V.458. P.4856.
3. Wolf F.I., Trapani V., Simonacci M., Ferre S., Maier J.A. Magnesium deficiency and endothelial dysfunction: is oxidative stress
involved? Magnes. Res. 2008. V.21. P.5864.
4. Paravicini T.M., Yogi A., Mazur A., Touyz R.M. Dysregulation of Vascular TRPM7 and Annexin1 Is Associated With Endothelial
Dysfunction in Inherited Hypomagnesemia. Hypertension. 2009. V.53. P.423429.
5. Cirino G., Fiorucci S., Sessa W.C. Endothelial nitric oxide synthase; The Cinderella of inflammation? Trends Pharmacol. Sci.
2003. V.24. P.9195.
6. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. М.: Медицина, 1987.
7. Спасов А.А., Иежица И.Н., Кравченко М.С., Харитонова М.В., Стуковина А.Ю., Науменко Л.В. Влияние органических и
неорганических солей магния на гемобиологический статус животных в условиях алиментарной гипомагнезиемии //
Гематология и трансфузиология. 2007. Т. 52, №5. С. 3844.
8. Dong J.F., Cruz M.A., Aboulfatova K., Martin C., Choi H., Bergeron A.L., Martini S.R., Kroll M.H., Kent T.A. Magnesium
maintains endothelial integrity, upregulates proteolysis of ultralarge von Willebrand factor, and reduces platelet aggregation
under flow conditions. // Thromb. Haemost. 2008. 99(3):58693.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ
для государственной поддержки молодых ученых МК"4935.2010.7
Cведения об авторах:
Спасов Александр Алексеевич, заведующий кафедрой фармакологии Волгоградского
государственного медицинского университета (ВолгГМУ), доктор медицинских наук, профессор,
членкорр. РАМН, 400001, г. Волгоград, Площадь Павших борцов, д.1,
тел.: (8442)971534; 975105; 364174, еmail: aspasov@mail.ru
Иежица Игорь Николаевич, старший научный сотрудник лаборатории лекарственной безопасности
НИИ фармакологии, доктор биологических наук, доцент, еmail: Iezhitsa@yandex.ru
Харитонова Мария Валериевна, ассистент кафедры фармакологии ВолгГМУ,
кандидат медицинских наук, еmail: marykharitonova@yandex.ru
Желтова Анастасия Александровна, аспирант кафедры фармакологии ВолгГМУ,
еmail: ZheltovaA@yandex.ru
Озеров Александр Александрович, заведующий кафедрой фармацевтической и токсикологической
химии ВолгГМУ, доктор химических наук, профессор, еmail: aspasov@mail.ru
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
157