Магний, мелатонин и циркадный ритм «сон – бодрствование»

image002-1.jpg

Одним из самых мощных факторов, влияющих на человека и фармакотерапию, является действие биоритмов. Каждая клетка организма чувствует время — чередование дня и ночи, смену времен года.

Наиболее изучен циркадианный (околосуточный, циркадный) биологический ритм. Экспериментальные и клинические данные дают основание полагать, что состояние этого ритма является универсальным критерием общего состояния организма.

Воздействие лекарственных веществ на организм также подвержено ритмическим колебаниям.  Лекарственное вмешательство в динамику естественных биоритмов может быть причиной формирования новых и достаточно стабильных ритмических сдвигов физиологических функций, то есть, источником,  так называемого фармакогенного ритма. Его появление служит показателем возникновения нежелательных побочных реакций.

Назначение препаратов с учетом хронофармакологии  позволяет достичь более высокой эффективности лечения, снизить побочные эффекты и дозу препаратов.

Обеспеченность ионами магния – одно из условий физиологического сна.

Исследования показали, что у здоровых добровольцев концентрация магния в крови снижается в ночное время (02.00–05.00) на фоне повышения экскреции магния с мочой.

Ионы Mg2+ являются естественным антагонистом NMDA-рецепторов и агонистом ГАМК-рецепторов и необходимы для поддержания циркадианного цикла «сон – бодрствование».

ГАМК считается важным тормозящим нейромедиатором.  ГАМКергические синапсы СХЯ (супрахиазмального ядра)  проявляют циркадианный ритм изменений синаптической пластичности.

NMDA-рецепторы являются важнейшей частью развития центральной нервной системы. Процессы обучения, памяти и нейропластичности  зависят от механизма NMDA-рецепторов.  Сверхактивация NMDA-рецепторов, вызывающая чрезмерный приток Ca2+, может привести к эксайтотоксичности — процессу, ведущему к повреждению и гибели нервных клеток под воздействием нейромедиаторов.  Предполагается, что эксайтотоксичность участвует в некоторых нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона.  Поэтому блокирование NMDA-рецепторов теоретически может быть полезным при лечении таких заболеваний.  Важно сохранять физиологическую активность NMDA-рецептора, пытаясь блокировать его чрезмерную эксайтотоксическую активность.

Особое значение имеют взаимодействия магния и гормона сна – мелатонина.

Между мелатонином и магнием существуют двунаправленные взаимодействия. Мелатонин секретируется шишковидной железой, магний играет важную роль в росте и развитии этого органа. И наоборот, уровни магния снижаются при нарушении функции эпифиза.

Магний стимулирует повышение активности серотонин-N-ацетилтрансферазы, фермента биосинтеза мелатонина, который катализирует ацетилирование N-серотонина в N-ацетилсеротонин. Следовательно, дефицит магния в диете приводит к снижению биосинтеза мелатонина.

Индуцированное светом подавление синтеза мелатонина за счет ингибирования серотонин-N-ацетилтрансферазы опосредуется Mg-зависимыми NMDA-рецепторами.

Ответ синтеза/секреции мелатонина в шишковидной железе на уровни магния зависит от стадии циркадианного цикла. В эксперименте перфузия шишковидных желез с физиологическими концентрациями кальция (5,2 ммоль/л) и магния (1,34 ммоль/л) в состоянии, соответствовавшем середине темного периода, приводила к стимуляции синтеза мелатонина. Между тем в течение светового периода эффектов воздействия магния на синтез мелатонина не наблюдалось.

И магний, и мелатонин характеризуются цитопротекторными свойствами. И тот и другой проявляют нейропротекторные эффекты на модели неонатальной ишемии головного мозга.

 

Клинические результаты подтверждают данные фундаментальных исследований о взаимосвязи между магнием и мелатонином. Ежедневный прием препарата магния (500 мг/сут) в течение восьми недель приводит к статистически значимому увеличению общей продолжительности сна, улучшению его качества, возрастанию концентрации мелатонина и кортизола в сыворотке крови.

Двунаправленность взаимодействий между циркадианным ритмом, уровнями мелатонина и магния в плазме крови указывает на важные аспекты компенсации дефицита магния. Так, уровни магния в крови непосредственно влияют на циркадианный ритм, регулируемый супрахиазмального ядра  гипоталамуса и шишковидной железой. В то же время нарушения циркадианных часов усиливают потери магния организмом.

  • Поэтому коррекция циркадианных часов (например, с помощью фототерапии или, наоборот, посредством максимально возможного снижения освещенности ночью) может быть важным компонентом для компенсации недостаточности магния.
  • Пероральный прием препаратов  магния и мелатонина в вечернее время    выравнивает циркадианный ритм сна и бодрствования, предупреждает удлинение сегмента QT в ночное время, гармонизирует взаимовлияния симпатическо-парасимпатической вегетативной нервной системы.

Природные источники магния

  • Тыквенные семечки, пшеничные отруби, какао 20%, семена кунжута, орехи лесные,
  • кешью, жареный миндаль, очищенные кедровые орехи, необработанные ростки пшеницы,
  • гречка, арбуз, арахис, фундук, морская капуста, овсяные хлопья, высушенный шиповник,
  • грецкий орех, сушеные финики, свежий шпинат, курага, чернослив, чечевица.

(использованы материалы статьи «О циркадианном ритме и хронофармакологии  оратата магния»  Громова О.А.,  Торшин И.Ю., Калачаева А.Г., Гришина Т.Р., Егорова Е.Ю., 2015г)