Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фундаментальные аспекты создания на основе минерала бишофит магнийсодержащих лекарственных средств

На правах рукописи

ИЕЖИЦА ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛА БИШОФИТ МАГНИЙ-СОДЕРЖАЩИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических нт/к

Волгоград - 2008

003164199

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный консультант: Член-корреспондент РАМН,

заслуженный деятель науки Р Ф ,

доктор медицинских наук,

профессор Спасов Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: 1 Член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук, профессор Галенко-Ярошевский Павел Александрович

2 Доктор медицинских наук, профессор Скальный Анатолий Викторович

3 Доктор биологических наук, профессор Дудченко Галина Петровна

Ведущая организация: ГУ НИИ фармакологии им В В ЗакусоваРАМН

Защита диссертации состоится ср£&/ОАЛЯ 2008 г в_часов на

заседании диссертационного совета Д 208 008 02 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» (400131, г Волгоград, пл Павших борцов, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава»

Автореферат разослан « 29 » gtf&etpp 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

АР Бабаева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Магний является важнейшим макроэлементом, универсальным регулятором биохимических и физиологических процессов, что определяется, прежде всего, его ко-факторной ролью в ферментах и модулирующей функцией в ионных каналах Являясь вторым по распространенности катионом внутри клетки, магний участвует в энергетическом, пластическом и электролитном обмене Различные аспекты биохимической, физиологической и патогенетической роли магния описаны в многочисленных работах ТутсльянаВА [2002], Стасова А А [1997, 2000, 2003], Агаджаняна НА [200!], Скального А В [2004], Durlach J [1969-2007], Altura В М [1984-2003], SeehgM [19802003], Rayssiguier У [1977-2005], Mazur А [2007], Wolf F I [2003], Weghcki W В [1992, 1994], Vmk R [2004], Vormann J [2003], QuammeGA [1981, 1989, 2000], Schlingm.mn К P [2004]

За последние несколько десятилений огмечено снижение поступления магния в организм Основными причинами этого является как характер питания, так и изменение экологической обстановки, уменьшение содержания магния в экосистеме в целом [Altura ВМ, 1994, Спасов А А, 2000] В США в общей популяции гипомагнезиемия встречав! ся у 2,5-15% [Ma J et al, 1995], а в Германии - у 14% населения [Schimatschek HF, Rempis R, 2001] Среди патологии элементного статута у населения России недостаточность магния занимает лидирующую позицию наряду с распространенностью дефицита йода, кальция, цинка, селена [Тутельян В А, 2002]

По современным представлениям дефицит магния приводит к 1) дефициту функционально-активных ферментов, 2) развитию генерализованного воспаления с по-следующгй системной дисплазией соединительной ткани, 3) критическому изменению соотношения Са Mg а, как следствие, нарушению электролитного обмена, основных биохимических и физиологических процессов Согласно последним исследованиям обозначенные изменения являклея ключевыми в развитии целого ряда патологических состояний

В последние годы в клинической оценке дефицита магния и в последующей тактике коррекции выявленного нарушения обмена элемента появились факты упрощенной трактовки этого сложного состояния, попытки лечение различными npenapaiaMn магния, i е имеющими доказательной базы исследований Анализ состояния фармацевтической) рынка Mai нийсодержащих препаратов продемонстрировал, что в России выпускается только 2 препарата для внутреннего введения, не отвечающие необходимым фармакодинамическим и фармакокинетическим свойствам (Mg сульфат и Mg карбонат) Эффективность препаратов магния существенно разчичается, а литера-

турные источники часто содержат достаточно противоречивые сведения о биодоступности в них магния [Firoz М , Graber М, 2001, Kiss Z, 2006, Lindberg J S , 1990, Böhmer T et al, 1990, Mühlbauer В. et al, 1991, Szyszka A et al, 1994], более того, не однозначны параметры острой токсичности различных органических и неорганических солей магния Необходимо отметить, что единственный препарат для внутривенного введения, выпускаемый в России, - Mg сульфат - обладает таким побочным эффектом, как способность вызывать гипохлоремический алкалоз и поэтому, например, в США в настоящее время активно вытесняется Mg хлоридом (препарат для парентерального введения Chloromag) С другой стороны, сложившийся дефицит магний-содержащих препаратов на российском фармацевтическом рынке, вероятно, связан с недооценкой данной проблемы в отечественном здравоохранении и фармации

В 2000 году в Волгоградском государственном медицинском университете была разработана инициативная комплексная программа "Российский магний", в соответствии с которой было проведено комплексное изучение фармакологических свойств минерала бишофит (MgCl2 6Н20) и продуктов его переработки Учитывая большой положительный опыт применения бишофита и магний-содержащих препаратов при различных заболеваниях, а также достаточно большой перечень препаратов в основном импортного производства (магне В6, магнерот, кормагнезин, магнесол, промагсан), представляется целесообразным создание новых магний-содержащих препаратов на основе минерала бишофит, обладающих более оптимальными показателями фармакокинетики и фармакодинамики

Диссертационная работа выполнена в рамках инициативной комплексной программы "Российский магний" Волгоградского государственного медицинского университета, регионального гранта администрации Волгоградской области «Разработка лекарственных средств на основе природного сырья Волгоградской обласга минерала «Бишофит» по договору № 05-2000, а также в соответствии с научным планом НИР ВолГМУ (номер государственной регистрации 01 20 02 И607) Цели и задачи исследования

Разработка методологических подходов к оценке фармакологических свойств органических и неорганических солей магния и научное обоснование направленною создания магний-содержащих препаратов, проектов переработки минерала бишофит, для энтерального и парентерального введения с учетом фундаментальных патофизио-логичеких и патобиохимических основ нарушения гомеостаза магния

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи 1 Провести сравнитеibnyio оценку скорости компенсации дефицита магния различными органическими и неорганическими солями магния в условиях алимечтар-

ного деф -щита магния и применения диуретиков Изучить роль энганцеров (кислотообразующих остатков, хелатов и их стереоизомеров, витамина В6) на скорость компенсации магния в условиях дефицита данного макроэлемента

2 Изучить роль дефицита магния в патогенезе депрессивно-подобного поведения и повышенной тревожности, провести сравнительную оценку влияния органических и неорганических солей магния на поведение у крыс в условиях алиментарного дефицита магния

3 Изучить роль дефицита магния в формировании судорожной готовности и провести сравнительную оценку влияния солей магния на индуцированную судорожную активность

4 Оценить влияние дефицита магния на липопротеиновый профиль плазмы крови и обосновать использование солей магния в коррекции дислипидемии

5 Исследовать дефицит магния как фактора литогенности мочи и обосновать использование солей магния в коррекции различных форм уролитиаза

6 Изучить характер иммуно-воспалительных процессов и порог болевой чувствительно :ти в патогенезе дефицита магния, а так же провести сравнительную оценку антиноцицептивной активности и противовоспалительного действия некоторых органических и неорганических солей магния у животных на фоне системного а шментар-ного дефицита магния

7 Исследовать влияние дефицита магния на гемореологические параметры животных и исследовать эффективность некоторых органических и неорганических солей магния в терапии гемореологических нарушений при пероральном введении в условиях алиментарной гипомагнезиемии

8 Оценить влияние дефицита магния на аритмогенньш порог миокарда и обосновать использование солей магния в коррекции нарушения ритма при профилактическом пероральном введении

9 Изучить роль дефицита магния в регуляции гомеостаза калия и обосновать использочание калий-магниевых солей в коррекции осложнений дефицита магния и магнийзависимою дефицита калия

10 Определить острую токсичность наиболее фармакологически активных органических и неорганических солей магния

Научная новизна исследования Впервые проведено сравнительное изучение фармакологической активности 11-ти органических Ь-, Б- и П1.-аспарагинаг, Мц Ь- и ОЬ-глутамат, М§ ОЬ-пироглутамат, М§ глицинат, Мз лактат, сукципат, 1У^1ауринат, Мц циграт), 8-ми неорганических (Гу^ хлорид, Гу^ нитрат, М5таос>льфат, М§ трисиликат, гидрофосфат, М§ карбонат, оксид,

Mg сульфат) солей магния и 4-х коммерческих магний-содержащих препаратов Ь-аспарагинат в таблетках, магне В6, аспаркам, магнерот) при пероральном введении в условиях алиментарного и лекарственного дефицитов магния Установлено, что Мё хлорид и Мё Ь-аспарагинат устраняют дефицит магния быстрее других солей Впервые показана более высокая биодоступность комплекса магния с Ь-стереоизомером аспарагиновой кислоты, по сравнению с ОЬ- и О-стереоизомерами и другими изучаемыми солями магния Установлено, что применение витамина В6 с хлоридом и Мй Ь-аспарагинатом приводит к увеличению биодоступности данных солей, а по скорости компенсации дефицита магния данные комбинации превосходят препарат сравнения магне В6 лактат с витамином В6) Впервые проведено изучение фармакологических свойств М§ хлорида и Mg Ь-аспарагината, а так же их комбинаций с витамином в условиях патологии Установлено, что М§ хлорид и Мё Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В« при пероральном применении устраняют иммуно-воспалительную реакцию и восстанавливают порог болевой чувствительности, оказывают гиполипидемический и антарктический эффекты, благоприятно влияют на течение кальцийоксалатного уролитиаза, а также способствуют нормализации гемо-реологического статуса у животных с дефицитом магния Показано, что изучаемые комбинации солей магния с пиридоксином обладают наибольшей антидепрессантопо-добной, анксиолитической и противосудорожной активностью, по сравнению с некомбинированными солями Обнаружено, что соли магния способствуют стабилизации/модуляции активности серотонинергических и л<-холинергических структур, ослабляют адренергические влияния в ЦНС в условиях алиментарного дефицита магния Установлено, что хлорид, М§ Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином являются малотоксичными и безопасными Изучено влияние калий магниевых солей Ь-, О- и ОЬ-аспарагиновой кислоты на последствия нарушения гомеостаза калия и магния в условиях дефицита магния и лекарственной (фуросемидной, дигоксиновой) интоксикации Впервые проведено сравнительное изучение фармакологической и токсикологической активности растворов Ь-, В- и БЬ-аспарагината

Научно-практическая значимость работы Показана значительная роль витамина Вб в увеличении биодоступности магниевых солей Экспериментально доказана эффективность М^ хлорида и Мй Ь-аспарагинага в комбинации с витамином 36 при депрессивных состояниях, судорожных припадках, системном воспалении, дислипиде-мии, аритмиях, нарушении гемобиологического статуса, формировании уролитиаза в условиях алиментарного дефицита магния Данные результаты позволяют обосновать перспективность создания на основе комбинаций хлорида и М^ Ь-аспарагината с

витамином Вб лекарственной формы для перорального применения в качестве средств коррекции дефицита магния и ассоциированной с ним патологии

Ре\ЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Оригинальные экспериментальные модели формирования уролитиаза в условиях алиментарного дефицита магния и интоксикации этиленгликолем, а также экспериментальные модели формирования депрессивно-подобного поведения, снижения аритмогенного и судорожного порога в условиях алиментарного дефицита магния применяются в НИИ Фармакологии ВолГМУ н лабораторией патологии Волгоградского научного центра РАМН при проведении научных экспериментов Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, общей химии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, на кафедрах фармакологии Саратовского и Ростовского государственных медицинских университетов Создан новый лекарственный препарат для инъекций и инфузий (Аспаркам-Ь, "Биосинтез", Россия и РУЛ "Еелмедпрепараты", Белоруссия) на основе калий магниевой соли Ь-аспарагиновой кислоты в качестве средства коррекции дефицита калия и магния

ос новные положения, выносимые на защиту

1 В зависимости от величины полной компенсации системного алиментарного дефицита магния в эритроцитах исследуемые солч и препараты можно ранжировать в следующем порядке М§ Ь-аспарагинат = М£ хлорид > Mg ОЬ-аспарагинат > тау-ринат > Ь-аспарагинат (в таблетках) > аспаркам ЭЬ-аспарагинат) > Mg ЭЬ-глутамат > Mg БЬ-пироглутамат > глицинат > П)-аспарагинаг > цитрат >

Ь-глутамат > Mg нитрат > магнерот (Mg оротат) > М§ лактат > М§ тиосульфат > Мц сукцинат > Mg гидрофосфат > Mg оксид > Mg сульфат = Mg карбонат > Mg силикат

2 Витамин Вб в комбинациях с Mg Ь-аспарагинатом и Mg хлоридом увеличивает биодоступность данных сочеи и, тем самым, повышает скорость компенсации дефицита магния в организме в условиях гипомагнезиемий При этом комбинации Мц I,-аспарагината и Мц хлорида с витамином В6 по величине компенсации дефицита магния не уступают препарату сравнения магне Вб (М§ лактат в комбинации с витамином В6)

3 Mg хлорид и Mg Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином Вб при нерораль-ном введении устраняют депрессивно-подобное и тревожное поведение, нормализуют процессы адренергической, холинергической и серотониновой нейротрансмиссии в ЦНС, проявляют противосудорожный эффект на фоне компенсации алименгарной т-помагнезиемии

4 В условиях компенсации дефицита магния М^ хлорид и Мя Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В5 при пероралыюм применении приводят к устранению

иммуно-воспалительной реакции и восстанавливают порог болевой чувствительности магнийдефицитных животных, благоприятно влияют на течение кальцийоксалатного уролитиаза

5 Mg хлорид и Mg L-аспарагинат и их комбинации с витамином В6 оказали ги-полипидемический и антиаритмический эффекты, а также способствовали нормализации гемореологического статуса у животных с дефицитом магния

Апробация работы Материалы работы доложены на 55-ои и 58-ой конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров, Пятигорская государственная фармацевтическая академия, г Пятигорск (2000, 2003), на V Международном симпозиуме "Биологически активные добавки к пище и проблемы здоровья семьи", Красноярск (27-29 июня 2001), на Съезде "Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения", г Санкт-Петербург (4-6 июля 2002), на IX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г Москва (8-12 апреля 2002), на Всероссийской научной конференции "Нейрофармакология в XXI веке", посвященной 110-летию академика АМН СССР С В Аничкова, г Санкт-Петербург (18-20 сентября 2002), на 15-ом Конгрессе Европейского колледжа Нейропсихофармакологии (15th Congress of the European College of Neuropsychopharmacology), Barcelona, Spain (October 5-9,2002), на Юбилейной научно-практической конференции "Роль курортной науки и практики в охране здоровья населения России", посвященной 200-летию Кавказским минеральным водам, Государственный научно-исследовательский институт курортологии, г Пятигорск (2003), на 2-ом и 3-м Съездах Российского Научного Общества фармакологов - "Фундаментальные проблемы фармакологии", д/о "Подмосковье", г Москва (21-25 апреля 2003) и "Фармакология - практическому здравоохранению", г Санкт-Петербург (23-27 сентября 2007), на Международной научно-практической конференции, посвященной 200-летию Кавказских Минеральных Вод ("Биоресурсы Биотехнологии Инновации Юга России"), г Пятигорск (21-24 октября 2001), на международном конгрессе ' кардиостим-2004", г Санкт-Петербург (57 февраля 2004), на 8-ом и 9-ом Международных симпозиумах по биометалам в биологии и медицине (8th International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary, May 18-22, 2004, 9th International Symposia on Metal Ions in Biology and Medicine "Metal .ons role in life an integrated view", Centro de Congressos da Umversidade Católica, Lisboa, Portugal, May 21-24, 2006), на 1-ом Съезде Российского общества медицинской элементологии (Росмэм), г Москва (9-10 декабря 2004), на Гордоновской конференции по магнию в биохимических процессах и медицине (Gordon Research Conference on Magnesium in Biochemical Procesas & Medicine), Ventura, California, USA (February 6-11, 2005); na 8-ой региональной конференции

Европейского колледжа Нейропсихофармакологии (8th ECNP Regional Meeting), Moscow, Russia (April 14-16, 2005), на Первом Всероссийском съезде аритмологов, г Москва (16-18 июня 2005), на 1-ом Европейском конгрессе по магнию (1st Annual European Congress & X Jubilee Polish Magnesium Symposium) "Magnesium and other bioelements in organism and ш environment", Kraków, Poland (September 23-24, 2005), 4-ой Международной конференции "Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам", д/о 'Подмосковье", г Москва (13-16 марта 2006), на XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г Москва (3-7 апреля 2006), на 11-ом Международном симпозиуме по магнию (IIth International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research), Shima Kanko Hotel, Kashikojima, Japan (October 23-26, 2006) и на II-ой Международной научно-практической конференции "Биоэлементы" (Научные основы и опыг применения биоэлеменгов в медицине, спорте, пищевой промышленности и сельском хозяйстве), г Оренбург (23-25 января 2007) По теме диссертации опубликовано 55 работ

объем и структура диссертации Диссертация изложена на 319 с границах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками, содержит 65 таблиц и 1 приложение Состоит из "Введения", "Обзора литературы" (глава I) и 10-ти глав собственных исследований (главы II - XI), обсуждения результатов (глава XII), выводов и списка литературы, включающего 79 отечественных и 611 зарубежных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы и следования

Материалы Проведено изучение фармакологической активности 11 -ти органических (MgL-, D- и DL-аспарагинат, MgL- и DL-'TiyraMar, Mg DL-пироглутамат, Mg глицинат, Mg лакгат, Mg сукцинат, Mg гауринат, Mg цитрат), 8-ми неорганических (Mg хлорид, Mg нитрат, Mg тиосульфат, Mg трисиликат, Mg гидрофосфат, Mg карбонат, Mg оксид, Mg сульфат)1 солей магния и 4-х коммерческих магний-содержаиих препаратов (Mg L-аспарагинат в таблетках, Пятигорская государственная фармацевтическая академия, магне В6 фирмы Sanofi-Aventis, Франция, аспаркам фирмы ОАО "Фармак", Украина, магнерот фирмы Wörwag Pharma, Германия) Наиболее активные органические и неорганические соли магния комбинировали с витамином В6 (пиридоксин производства «F Hoffman La Rochí A G », Германия)

1 Все соли были получены в результате глубокой очистки и переработки природного минерала бишофит (МвСЬ 6Н2О) с использованием технологии разработанной в НИИ фармакологии ВолГМУ (г Волгоград) и ЗАО "Биоамид" (г Саратов) Выражаем признательность зав каф фармацевтической и токсикологической химии ВолГМУ, д х н , проф А А Озерову, директору ЗАО' Ьиоамид" В П Воронину и н с М К Синолицкому

Исследования были выполнены на 2653 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 170-260 г, 571 белых неиморедных мышах обоего пола массой 2224 г и 43 морских свинках, массой 550-720 г Животные содержались в условиях вивария, согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ Р 50258-92, ГОСТ 3 51000 3-96 и 51000 4-96) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997) Эксперименты были одобрены комитетом по этической экспертизе исследований Волгоградского Государственного Медицинского Университета (протокол №35-2006 от 27 03 2006)

Для моделирования алиментарного дефицита магния животные содержались на магнийдефицитной диете «ICN Biomedicals Inc » (Aurora, Ohio, США), которая включала 20,0% казеина, 70,0 % крахмала, 0,3% DL-метионина, 0,2% холина битартрата, 3,5% диеты составляла полиминеральная смесь AIN-76, не содержащая магний

Методы исследования Изучаемые сочи и препараты магния вводились перо-рально через зонд в дозе 50 мг элементарного магния на кг массы тела животного Соотношение витамина В« и элементарного магния составляло 1 10 Скорость и степень развития гипомагнезиемии контролировали, определяя содержание магния в плазме и эритроцитах животных, спекгрофотометрическим методом по цветной реакции с титановым желтым по Kunkel Н О , Pearson Р В et al (Меньшиков В В , 1987), с дальнейшим расчетом величины компенсации дефицита магния

X = Ссоли -Сдиеть' х ЮО % С интаюгные — С диеты

Антидепрессантная и транквилизирующая активность солей магния изучалась в условиях тестов «открытое поле» [Bure? Y , BureSova 0, 1983], «крестообразный лабиринт» (Pellow £ , Chopin Р, 1985), а также тесте Порсольта [Porsolt R D , 1977] в модификации Detke M J [1996]

Изучение центрального механизма действия магниевых солей, по сравнению с магнийдефицитными животными, проводилось с использованием методик, основанных на взаимодействии с основными нейромедиаторами [Андреева Н И , 2005] Влияние на моноаминергические системы мозга изучалось в тестах с фенамином (5 мг/кг в/б), апоморфином (1,5 мгЛг, в/б), клофелином (0,1 мг/к., в/б) и 5-гидрокситриитамином (150 мг/кг, в/б), холинергическое действие изучалось по изменению эффектов никотина (6 мг/кг, в/б) и ареколина (15 мг/кг, в/б)

Судорожный порог оценивался согласно методике, описанной Ворониной Т А, Неробковой JIН [2005] Методом пробит-анализа устанавливалась TID<0 - доза кора-зола, вызывающаю судороги у 50% животных

Дая оценки тяжести системной воспалительной реакции подсчитывали общее количество лейкоцитов крови и лейкоцитарную формулу [Предтеченский В В , Боровская В М , 1950], оценивали выраженность гиперемии ушных раковин [Bussifere F I et al, 2002], измеряли массу селезенки и рассчитывали весовой коэффициент селезенки

Дчя оценки тяжести фибромиалгии измерение болевого порога проводилось с использованием механическою анальгезиметра (тест Randall LO, Selitto J [1957], Шварц Г Л, Сюбаев Р Д [2005]) Величиной болевого порога являлся вес в i раммах, при достижении которого проявлялся рефлекс отдергивания лапы Для оценки состояния цснгральной ноцицепции использовался метод болевого электрического раздражения корня хвоста биполярными подкожными электродами [Carroll М N , 1960]

Способность солей магния изменять аритмогенный порог при профилактическом введении изучалась на модели хлоридкальциевой аритмии Доза кальция хлорида, вызвавшая аритмию у 50% животных (ATD50), была рассчитана с помощью пробит-анализа Антиаритмическое действие солей магния изучали в соответствии с "методическими указаниями по изучению ангиаритмической активности фармакологических веществ" [Каверина Н В и др , 2000] Аритмия с механизмом ранней постдеполяризации моделировалась по общепринятой методике с помощью аконитина (50 мкг/кг), задержанной постдеполяризации - строфантина К (0,5 мг/кг) и хлорида кальция (250 мг/кг) Эффективность препаратов оценивали по их способности предупреждать возникновение аритмии и фибрилляций, удлинять время латентного периода и время выживания животных в эксперименте На модели аконигиновой аритмии для препаратов были рассчитаны ED«o и антиаритмический индекс (LD50/ED50), отражающий терапевтическую широту препарата

Для оценки липидного статуса спектрофотомегрически измеряли уровень общего холестерина, триглицеридов, ЛПВП в сыворотке крови Концентрация аполипопро-теинов Ai и В оценивалась турбидиметрически Уровень ЛПНП рассчитывался по формуле Фридвальда, также проводилась оценка индекса атерогенности [Friedewald W Т et al, 1972, Izawa S et al, 1997]

Влияние исследуемых солей магния на гемореологичсскии статус оценивалось по следующим показателям вязкость крови, стандартизированной по гематокриту 45%, и бедной громбоцитами плазмы [Добровольский Н А, 1989, Муравьев Л В и др , 1998], величина гематокрита, количество тромбоцитов крови [Баркаган ЗС, Балуда В П, 1980], вязкость взвеси и индекс агрегации эритроцитов, процессы агрегации тромбоцитов [Born G , 1962, Габбасов ЗА с соавт, 1989], тромбиновое и протромби-новое время, активированное парциальное тромбопластиновое время, а также время образования нигеи фибрина [Баркаган 3 С , Момот А П , 2001]

Экспериментальный уролитиаз моделировали в условиях алиментарной гипо-магнезиемии, а также путем добавления в питьевую воду этиленгликоля (0,75% р-р) и аммония хлорида (2% р-р) [Fan J , 1995] Количество кристаллов оксалата в моче животных подсчитывали при помощи микроскопа «Биолам JTOMO» (г Санкт-Петербург) Уровень оксалатов в моче определялся титриметрически по методу Сивориновского ГА [1969], неорганических фосфатов - по реакции образования окрашенного комплекса с молибдатом аммония, кальция - с о-крезолфталеииом, креатинина по реакции Яффе с использованием стандартных диагностических наборов фирмы «Витал-диагностикум», г Санкт-Петербург

Острая токсичность солей магния определялась при пероральном введении [Арзамасцев Е В с соавт, 2005]

Статистическую обработку результатов проводили с помощью параметрических и непарамегрических методов анализа [Гланц С , 1998] Для обработки результатов использовалась программа «Statistica 6 0»

Результаты исследований и их обсуждение

Сравнительная скорость компенсации дефицита магния органическими и

неорганическими солями магния

В результате проведенных исследований было показано, что содержание животных на безмагниевой дитге сопровождалось изменением внешнего вида и ряда интегральных показателей Так, в группе животных, получавших диету, наблюдалось потускнение шерстного покрова, гиперемия открытых участков тела (ушных раковин, хвоста и лап), отмечалась гибель животных При анализе динамики веса животных, получавших диету, не содержащую магний, было показано статистически значимое сниже-

I

ние массы тела При этом к 7 неделе наблюдалось максимальное снижение веса в среднем с 289,6±18,2 гр в контрольной группе до 208,5±12,0 гр в группе магнийдефицит-ных животных

У крыс, находящихся на безмагниевой диете, к концу 8 недели н?блюдалось достоверное снижение уровня магния в эритроцитах в среднем на 57% (с 2,07±0,02 до 0,89±0,03 мМ/л) и в плазме - в среднем на 47% (с 1,27±0,03 до 0 67±0,03 мМ/л), по отношению к группе интаюных крыс

При введении магниевых солей отмечалось восстановление уровня магния, как г плазме, так и эритроцитах животных

Наиболее значимым с диагностической точки зрения является содержание магния в эритроцитах Достоверные отличия по величине компенсации дефицита магния в эритроцитах между различными группами животных набчюдались в основном к 6 дню введения солей магния При этом в групп}' чидера по компенсации дефицита маг-

ния в эритроцитах входили животные, получавшие Мё Ь-аспарагинат (величина компенсации дефицита - 84,87±4,92%) и хлорид (69,20±5,99%).

Огличия от группы Мв Ь-аспарагината по уровню магния в эритроцитах были достоверными для групп Ь-глутамата, цитрата, Mg сукцината,

Mg гидрофосфата, карбоната, Mg силиката, Mg оксида, Mg сульфата и препарата сравнения магнерота. Группа Mg хлорида статистически значимо превосходила Mg лакпт, Ме сукцинат, Mg карбонат, M.g силикат, Mg сульфат и магнерот (рис. 1). 120,0

Рисуно!с 1. Влияние солей магния (50 мг элементарного па кг веса животного) на величину компенсации дефицита магния (X) в эритроцитах животных в условиях алиментарной гипомагнезиемии, %.

Обозначения: по оси ординат - изменение процента компенсирования дефицита магния (X) в эритроцитах животных (%); по оси абсцисс - исследуемые группы животных. Вертикальные штрихи - стандартная ошибка средней величины. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программы Зтам^са 6,0 с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия Scheff<5; * -отличие от интактной группы животных; ** -отличке от группы животных получавших магнийдефицитную диету; 8 - отличие от группы животных, получавших Ь-аспарагинат; 8 -отличие от группы животных, получавших Мц хлорид, при р<0,05.

В эритроцитах сроки полной компенсации дефицита магния для групп животных, получавших Mg Ь-аспарагинат и магне В6, составляли 11 суток введения препаратов. для группы хлорида — ! 6 суток, Мё ОЬ-аспарагината - 18 суток, Mg О-аспарагината- 24 сутк.и (табл. 1).

Согласно современным представлениям о стереоспецифичности, в организме человека более активно могут усваиваться и вовлекаться в биохимические процессы L-изомеры аминокислот [D'Amello A. et al, 1993, Nagata Y et al, 1989] Для оценки сравнительной биодоступности солей магния различных стереоизомеров аспарагиновой и глутаминовой кислот была изучена скорость компенсации дефицита магния в условиях алиментарной и фуросемидной гипомагнезиемии

В настоящем исследовании к 13 дню введения солей величина компенсации алиментарного дефицита магния (X) в эритроцитах для группы животных, получавших Mg L-аспарагинат, составила 112,14±11,23% Группы MgDL- и D-аспарагината по данному показателю статистически незначимо отставали от группы лидера на 16,84% и 24,32% соответственно Группа Mg L-глутамата по величине компенсации дефицита магния [93,43±4,94%] недостоверно превосходила Mg DL-глутамат на 3,74%

Таблица 1 Усредненные сроки компенсации (сутки) уровня магния в плазме и эритроцитах в группах животных, получавших соли магния и магнийсодержащие препараты (50 мг элементарного Mg на кг веса животного), в условиях алиментарной гипомагнезиемии (рассчитанные методом регрессионного анализа)

Изучаемый препарат 50%-ный уровеьь компенсации, сутки 100%-ный уровень компенсации, сутки

Плазма Эритроциты Плазма Эритроциты

Мд L-аспарагинат с витамином Ве 1,06 0,66 (0,79^1,43) (0,51+0,86) 2,80 4,35 (2,08-3,78) (3,35-5,65)

Мд L-аспарагинат 1,99 2,42 (1,57-2,51) (2,26+2,58) 4,52 10,40 (3,58+5,72) (9,75-11,10)

Мд L-аспарагинат, таб 1,53 2,90 (1,22+1,93) (2,26-3,71) 13,49 14,72 (10,73-16,95) (11,49-18,84)

Мд DL-аспарзгинат 3,60 3,48 (2,31-5,61) (3,14-3,86) 8,32 17,51 (5,34-12,97) (15,81-19,39)

Мд D-аспарагинат 3 37 4 95 (2,25+5,05) (3,74-6,53) 8,52 23,18 (5,69-12,72) (17,55+30,62)

Мд L-глутамат 3,56 5,81 (2,55-4,99) (5,29-6,38) 9,14 16,37 (6,53-12,78) (14,90-17,97)

Мд DL-глутамат 4,45 4,19 (3,11+6,38) (3,02-5,81) 9,73 23,25 (6,79-13 94) (16,76-32,18)

Мд DL-пироглутамат 4,45 4,76 (2,75-7,21) (3,45-6,57) 10,86 16,28 (6,71-17,59) (11,80-22.47)

Мд глицинат 4,62 4,71 (3,51-6,07) (4,05-5,47) 9,10 22,93 (6,93-11,96) (19,73-26,66)

Мд цитрат 4,93 5,23 (2,82-8,62) (4,00-6,86) 11,45 21,18 (6,55-20,03) (16,18+27,74)

Мд лактат 4,32 6,ЗЬ (3,07-6,07) (4,92-8,20) 12,89 25,32 (9,17-18,10) (19,61-32,69)

Мд сукцинат 4,40 6,56 (2,97-6,53) (4,74-9,08) 14,61 26,10 (9,86-21,65) (18,87-36,11)

Продолжение таблицы 1

Изучаемый препарат 50%-ный уровень компенсации, сутки 100%-ный уровень компенсации, сутки

Плазма Эритроциты Плазма Эритроциты

Мд тауринат 0,70 2,39 (0,67+0,73) (1,95-2,92) 10,35 17,37 (9,91+10,80) (14,21-21,23)

Мд хлорид с витамином Вб 0,81 0,44 (0,63-1,02) (0,36+0,55) 2,33 4,10 (1,84-2,96) (3,29-5,11)

Мд хлорид 2,72 3,58 (2,07+3,57^ (1,14-4,08) 7,71 15,21 (5,87-10,12) (13,36-17,32)

Мд нитрат 1,62 4,54 (1,35-1,96) (4,18-4,93) 9,50 30,20 (7,90-11,42) (27,81-32,80)

Мд тиосульфат 2,21 4,90 (1,86-2,62) (4,57-5,25) 12,08 34,26 (10,18-14,33) (32,00-36,69)

Мд гидрофосфат 3,54 6,87 (2,94-4,26) (6,72-7,01) 19,29 45,01 (16,02-23,24) (44,06-45,98)

Мд карбонат 5,48 9 56 (4,6-6,53) (7,86+11,62) 30,86 103,42 (25,91-36,76) (85,05-125,76)

Мд силикат 34,87 38,5 (31,8-38,26) (27,57-53,78) 737,62 519,13 (672,42-809,15) (371,67-725,11)

Мд оксиц 2,16 6,35 (1,32-3,56) (4,83-8,35) 52,11 50,18 (31,67-85,73) (38,15-66,02)

Мд сульфат 3,26 7,00 (2,44-4,36) (5,40-9,08) 16,75 23,68 (12,52-22,42) (18,28-30,68)

Магне Вб 1,74 2,26 (1,48-2,06) (1,92-2,66) 6,28 10,47 (5,32-7,41) (8,89-12,33)

Асларкам 3 27 3 90 (2,11-5,07) (2,67-5,69) 8,74 16,58 (5,64-13,55) (11,37-24,18)

Магнерот 3,63 5,79 (2,08-6,31) (4,24-7,90) 12,82 17,80 (7,37-22,32) (13,05-24,29)

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о более высокой биодоступности комплекса магния с Ь-стереоизомером аспарагиновой кислоты, по сравнению с ЪЬ и Р-стереоизомерами

Существует мнение [Оиг1асЬ 1 1969, 1994, 2000], что витамин В6 ускоряет проникновение магния внутрь клетки и является необходимым для его внутриклеточной кумуляции Поэтому на следующем этапе исследования было изучено влияние витамина В„ на величину биодостунности наиболее активных солей магния (Л^ аспарагината и Ь^ хлорида) в условиях гипомагнезиемии

На модели алиментарной гипомагн 'зиемии было показано, что к ' дню введения солей уровень компенсации дефицита магния (X) в эритроцитах для группы животных, получавших М§ Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6) составил 117 07±3,25% При этом группа ¡У^ Ь-аспарагината по данным показателям статистически ьезначимо отставала от Mg Ь-аспарагината в комбинации с витамином В6 - на 26,02%

Для хлорида в комбинации с витамином В6 к 9 дню введения уровень магния в эритроцитах восстановился на 114,36±3,19% Отставание по данному показателю для группы хлорида было достоверным на 35,17%

Для группы лактата с витамином Вб (магне Вб) величина компенсации магниевого дефицита составила 97,97±4,72% При этом у животных, получавших лактат, уровень компенсации дефицита магния недостоверно был ниже на 35,0% Рассчитанные методом регрессионного анализа, сроки полной компенсации алиментарного дефицита магния в эритроцитах для группы животных, получавших М§ Ь-аспарагинат и М2 хлорид в комбинациях с витамином Вб, соответствовали 5 суткам, магне Вб и М^ Ь-аспарагинат - 11 суткам, хлорид - 16 суткам, лактат - 26 суткам введения препаратов (табл 1)

Таким образом, исследуемые соли и препараты магния в условиях перорального введения приводили к компенсации алиментарной гипомагнезиемии Лидерами по скорости компенсации дефицита магния были М§ Ь-аспарагинат и Гу^ хлорид Комплекс магния с Ь-стереоизомером аспарагиновой кислоты обладает более высокой биодоступностью, по сравнению с ОЬ и О-стереоизомерами Витамин В6 в комбинациях с Ми Ь-аспарагинатом, Мв хлоридом и 1\^лактатом повышает скорость компенсации дефицита магния в организме в условиях гипомагнезиемии При этом комбинации Мй Ь-аспарагината с витамином Вб и хлорида с витамином В6 по данному показателю превосходили или были сопоставимы с препаратом сравнения магне Вб лактат в комбинации с витамином Вб) Аналогичная закономерность была получена на модели фуросемидной интоксикации

Магний в патогенезе психоэмоциональных нарушении Предполагается, что нарушение баланса магния в организме вносит определенный вклад в патогенез многих психических заболеваний [ОптаШ1 В Ь , 2002, Мигск Ь, 2002] Дефицит магния тесно взаимосвязан с депрессией [Кавтшвеп Н Н е1 а1, 1989] Показано также, что существует взаимосвязь между уровнем магния, повышением соотношения Са М§ [Ьеуше 1 с1 а1, 1999] в спинномозговой жидкости и суицидальным поведением [Вапк1 СМ й а1, 1985] Низкий уровень магния и высокий - кальция был зафиксирован в неокортексе больных депрессией [Вазагеку ТА е1 а1, 1998] С другой стороны, у пациентов с синдромом хронической усталости и предменструальным синдромом в результате приема препаратов магния улучшалось настроение [Сох IМ й а1, 1991] Более того, после терапии магнием наблюдается стабилизация настроения у пациентов с биполярными расстройствами [Оюшпагс! в е! а1, 1990] Одним из механизмов действия трициклических антидепрессантов является блокада потенциал-

зависимых кальциевых каналов, снижение концентрации внутриклеточного кальция и повыше ние - магния [Lavioe PA et al, 1990]

Sir.gewaldN и Sinner С [2004] установили, что дефицит магния вызывает де-прессит но-подобное поведение, что, по их мнению, можно использовать для оценки антадепрессантной и анксиолитической активности новых соединений В экспериментах, проведенных Fromm L с соавт [2004], магния сульфата при внутривенном введении крысам с травматическим повреждением головнш о мозга предупреждал в иосче-дующем развитие депрессии Согласно литературным данным [ЕЬ\ G А , ЕЬу К L , 2006], магний в виде таурината и глицината уже в течение 7 дней приводит к регрессии симптомов большой депрессии

Результаты наших исследований подтверждают данные других авторов [SingewildN, Sinner С, 2004] о формировании депрессивно-подобною и тревожного поведения при дефиците магния Так, в ходе наших экспериментов было показано, что дефищет магния приводит к достоверному снижению горизонтальной, вертикальной и поисковой активности в тесте открытое поле, уменьшению числа посещений и времени пребывания в открытых рукавах крестообразного лабиринта, уветичению времени пассивного плавания в тесте Порсольта

После перорального введения изучаемых солей произошла компенсация дефицита магния в плазме крови и эритроцитах, которая сопровождалась снижением тревожности и регрессией проявлений депрессии В тесте «открытое ноле» наибольшую горизонтальную активность продемонстрировали крысы, получавшие Mg L-аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В6 и магне В6 В данных группах этот показатель стагистически значимо превосходил горизонтальную активность в 2,7 (р<0,001), 2,6 (р<0,001) и 2,4 раза (р<0,001) соответственно, по сравнению с магний-дефицитными животными При этом Mg L-асаарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В<-, достоверно отличались как от Mg L-аспарагината, так и Mg хлорида "Уровень горизонтальной активности в группе, получавшей Mg сульфат, был статистически значимо ниже, чем в группах, получавших другие соли магния Аналогичным образом происходило восстановление вертикальной активности

Соли магния, вводимые магнийдефицитным животным, приводили к увеличению поисковой активности Наибольшее число заглядываний в отверстия было зафиксировано у крыс, которые получали Mg L-аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В6 Для этих групп этот показатель был выше, чем у диеты на в 3,8 (р<0 001| и 3,7 раза (р<0,001) соответственно Данные соли статистически значимо превосходили остальные соединения магния

Частота актов груминга, которая является критерием комфортного поведения животных в незнакомой обстановке [Калуев А В , 1998], возрастала после курса лечения солями магния В группах Ь-аспарагината в комбинации с витамином Вб и маг-не Вб этот показатель был максимальным (7,55±0,41 и 5,67±0,47 соответственно) При этом Мё Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 и М^ Ь-аспарагинат, достоверно превосходили оба препарата сравнения, а Mg хлорид в комбинации с витамином Вь и М^ хлорид были статистически значимо эффективнее М§ сульфата

Животные, получавшие соли магния, чаще, чем магнийдефицитные, выходили в центр «открытого поля» Лидерами по этому показателю были Ь-аспарашнат и хлорид, комбинированные с пиридоксином (4,27±0,35 и 4,22±0,49 выходов в центр установки соответственно) При этом были выявлены значимые отличия от группы животных, получавших М® сульфат, наименее эффективного соединения среди изучаемых солей магния

В тесте «крестообразный лабиринт» сокращался латентный период пребывания в центре у животных, получавших соли магния Этот показатель отличался на 59,8% (р<0,01) и 57,9% (р<0,01) для групп Ь-аспарагината и хлорида в комбинациях с пиридоксином, на 47,9% (р<0,05) для магне В6 и 55% (р<0,05) для сульфата по сравнению с аналогичным периодом для диеты Латентный период до выглядывания из темного отсека после введения солей магния также восстанавливался Лидерами по влиянию на данный параметр были Ь-аспарагинат и хлорид в комбинациях с витамином В6 и магне Вб Увеличивалось число посещений темных и светлых отсеков Удлинялось время пребывания в светлых рукавах лабиринта, особенно в группах солей, комбинированных с пиридоксином Время нахождения в темных рукавах не изменялось Количество болюсов уменьшалось, но недостоверно

В тесте вынужденно. о плавания увеличивался латентный период до первого эпизода пассивной иммобшшзйции Лидерами по этому показателю являлись М^Ь-аспарагинат и Мй хлорид в комбинациях с витамином В6 которые превосходили группу дефицита на 98,9 и 100,9% соответственно Данные соли отличались от аспарагината, сульфата, а Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 - еще и от хлорида При этом все обозначенные соли и комбинации статистически значимо превосходили сульфат По сргвнению с группой диеты, уменьшалась общая про-дотасительность периодов пассивной иммобилизации (для группы-лидера мате Вб - па 39,5%), которая характеризует степень депрессивности животных Обратно пропорционально укорочению периода пассивной иммобилизации увеличивался период активного избегания

В целом, результаты экспериментов согласуются с данными, полученными другими исследователями [SingewaldN et al, 2004, Bardgett Mb et al, 2005J В частности, Singewald N с соавт [2004] на модели дефицита магния у мышей выявили увеличение периода иммобилизации в тесте вынужденного плавания, что отражает степень депрес-сивностл магнийдефицитных животных. Кроме того, данные авторы сообщают, что в тесте «открытое поле» мыши с дефицитом магния продемонстрировали повышенную тревожность (совершали меньше посещений центральной зоны, чем контрольные животные)

В литературе обсуждается вопрос о том, какие именно биологические системы/биохимические механизмы вовлечены в патогенез аффективных расстройств и на какие из них действует магний Существуют различные точки зрения относительно механизма влияния дефицита магния на поведенческие реакции Так, снижение уровня внеклеточного магния облегчает активацию NMDA-рецепторов [Mayer ML et al, 1984], что ведет к повышению возбудимости нейронов в области гиппокампа и голубого пятна [Grunze Н, Waiden J , 1997] NMODA-опосредованная гиперакгивность, как полагают Shiekhdttar R и Aston-Jones G [1992], является одной из составляющих патогенеза депрессий Поэтому антагонисты NMDA-рецепторов или высокие дозы солей магния могут проявлять антидепрессантную активность [Decoilogne S et al, 1997, Poleszak E et al 2004] и анксиолитический эффект [Poleszak E et al 2004] Дефицит магния влияет также на баланс моноаминов в головном мозге, таких, как катехоламины и серотояин [Kantak К М , 1988] Согласно литературным данным, магний приводит к уменьшению ночной секреции кортиколиберина и, соответственно, кортизола, а значит и к снижению активности гипоталамо-гипофизарной системы как при внутривенном [Murck Н, Steiger А , 1998], так и при пероральном введении [Held К et а!, 2002] Вероятно, это также может явъться дополнительной c-оставл >ч)щей в антиденрессанто-подобном механизме действия солей магния, т к при депрессиях часто фиксируется повышение активности гипоталамо-гипофизарной системы [Holsboer F, 2000] McCoy М А с соавт [2000] сообщают, что при дефиците магния наблюдается изменение содержания 3,4-дигидроксифенилаланина и дигидроксифенилалниновой кислоты в полосатой геле и дофамина в коре и мозжечке

В экспериментах исследуемые соли магния проявили наиболмиую активность в комбинации с пиридоксином Гомеостаз магния и пиридоксина тесно взаимосвязаны С одной стороны, пиридоксин вероятно способствует транспорту магния в клетку и его депонированию, с другой - магний активирует пиридоксалькиназу [Planells Е et al, 1997] Пиридоксин также участвует в реакциях синтеза многих нейромедиаторов (серо-тонина, норадреналина, дофамина, ГАМК) [Dakshmamurt! К ct а!, 1988, Guilarte TR,

1989, У^уапаЛап М а а1, 1988] Этим можно объяснить тот факт, что в исследованиях соли комбинированные с витамином В6, проявили максимальный эффект

Таким образом, в ходе исследований было подтверждено, что дефицит магния у крыс приводит к депрессивно-подобному поведению и повышенной тревожности При введении солей магния у магнийдефицитных животных в тесте «открытое поле» происходило восстановление поисковой активности и снижение тревожности, что проявлялось в более частом посещении центральной части установки, увеличении частоты актов груминга В тесте «крестообразный лабиринт» под действием солей магния уменьшалась продолжительность латентного периода до выглядывания из темного отсека, увеличивалось число посещений темных и светлых рукавов лабиринта В тесте вынужденного плавания увеличивался латентный период до первого эпизода пассивного плавания, уменьшалось время пассивной иммобилизации, что также говорит о анти-депрессантоподобном эффекте солей магния При этом лидерами по большинству показателей оказались Ь-аспарагинат и М§ хлорид в комбинациях с витамином В6 которые по эффективности оказались сопоставимы с препаратом сравнения магне В6 и значительно превзошли сульфат

Магний важен для регуляции обмена нейромедиаторов и модулирования функции рецепторов в ЦНС, в том числе ответственных за формирование депрессивно-подобного и тревожного поведения у животных [БищеууаМ N е1 а1, 2004] Рядом авторов было показано, что при дефиците магния изменяется чувствительность к действию фенамина [Но11 Д Е е1 а1 1978] и серотонина [Вас Р е1 а1, 1994] Что касается уровня медиаторов в ЦНС у магнийдефицитных животных, то мнения ученых по этому поводу расходятся Опико-и/) О [1979] показал, что при дефиците магния уровень моноаминов (норадреналина, 5-гидрокситриптофана и дофамина) не изменяется, по сравнению с контролем Согласно исследованиям АтуапШ с соаьг [1995], в мозговой ткани мышей с генетически обусловленной гипомагнезиемией уровень норадреналина был достоверно выше, чем у контрольной группы и мышей с генетически обусловленной гипермагнезиемией, в то время как концентрация серотонина и дофамина во всех трех группах была примерно одинаковой

В данной серии исследований было показано, что содержание животных на без-магняевой диете сопровождалось снижением концентрации магния в некоторых структурах головного мозга и изменениями показателей нейрофармакологических тестов Содержание магния во фронтальной коре, гиппокампе и стриатуме недостоверно снижалось на 7,61+7,781%, 57,12±22,173% и 14,86±32,970% соответственно, тогда как изменение содержания магния в гипоталамусе было незначительным

При оценке фенаминовой стереотипии у магнийдефицитных животных отмечено уменьшение длительности латентного периода в среднем на 14,89% и достоверное увеличение длительности фенаминовой стереотипии в среднем на 19,44%, по сравнению с интактными крысами При изучении гиперкинеза, вызванного 5-окситриптофаном, в группе магниевого дефицита наблюдалось снижение выраженности его проявления вдвое (р<0,05) При введении арекочина у магнийдефицитных животных происходило статистически значимое увеличение латентного периода в среднем на 164,33%, а также уменьшение длительности тремора в среднем на 40,13% (р<0,05), по сравнению с интактными крысами По влиянию на судорожный эффект никотина, а также на гипотер-мическне эффекты клофелина и апоморфина достоверных различий между интактной группон и магнийдсфицитными животными обнаружено не было

Тот факт, что в проведенных исследованиях в группе дефицита магния наблюдалось усиление фенаминовой стереотипии, согласуется с данными, полученными Holl JE с соавт [1978] Они показали, wo уже на 11 день магнийдефицитной диеты крысы были более чувствительны к действию D-амфетамина у данной группы животных LD50 для D-амфетамина снизилась в 2 раза, по сравнению с интактным контролем Данный феномен может объясняться усилением синтеза и накопления норадреналина в ЦНС у животных с врожденным дефицитом магния [Amyard N et а1, 1995]

el-Beheiry Н. и Puil Е [1990] исследовали способность нейронов реагировать на вводимые иоиофорезом медиаторы в среде, содержащей низкие концентрации магния Эффекта ацетилхолина дозозависимо подавлялись при снижении содержания магния в омывающей клетки жидкости [el-Beheiry Н, Puil Е , 1990] По мнению Bloc А [1999] дефищп магния приводит к достоверному снижению уровня ацетилхолина в мозговой ткани, особенно в полосатом 1еле, мозжечке, промежуточном мозге Возможно, с эгим связана меньшая выраженность тремора при введении ареколина магнийдефицитным животным, по сравнению с группой контроля

Полученные результаты экспериментов согласуются с литературными данными, согласно которым при дефиците мапшя происходит снижение интенсивности аудио-генных судорог у животных при введении 5-гидрокситриптофана (5-НТ) В частности, Вас Р с соавт [1994] изучал раз тачные аспекты серотонинергической нейротрансмис-сш- и показал, что ниаламид и флуоксетин снижают выраженность судорог у магнийдефицитных животных

В данных исследованиях в условиях компенсации уровня Mdiния в организме мапшйдефицигных животныч наблюдалось восстановление показателей нейрофарма-кологических гестов Отмечалось уменьшение длительности фенаминовой стереотипии в группа животных, получавших магнеВ6, в среднем на 39,78% (р<0,05), MgL-

аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В6 - на 30,84% (р<0,05) и 26,46% (р<0,05) соответственно, Mg хлорид - на 21,62% (р<0,05) и Mg L-аспарагинат - на 20,17% (р<0,05), по сравнению с магнийдефицитными животными При этом огличия от группы магне В6 бьши достоверны для большинства солей, кроме Mg хлорида, а комбинация Mg L-аспарагината с витамином Вб достоверно превосходила по активности Mg L-аспарагинат

При оценке влияния на гиперкинез, вызванный введением 5-гидрокситриптофана, отмечено увеличение выраженности его проявления в группах Mg L-аспарагината и Mg хлорида в комбинациях с витамином В6 в среднем в 2,5 (р<0,05) и 2 раза (р<0,05) соответственно, в группах Mg L-аспарагината и Mg хлорида -в среднем в 1,5 раза, магне В6 - в 0,8 раза, по сравнению с группой магниевого дефицита Статистически значимых различий между группами, получавшими соли магния, обнаружено не было

При введении ареколина во всех группах, получавших соли магния, отмечено достоверное уменьшение длительности латентного периода, по сравнению с магнийдефицитными животными в группах Mg хлорида и его комбинации с витамином В6 - на 71,04% и 78,67% соответственно, в группах Mg L-аспарапшата и его комбинации с витамином В6 - на 75,29% и 75,24% соответственно, для магне В6 - на 73,65% По влиянию на ареколиновый тремор наибольшую эффективность проявили группы Mg хлорида и его комбинации с витамином В6 - длительность тремора увеличилась на 27,12% и 33,47% соответственно, по отношению к животным с дефицитом магния Для групп Mg L-аспарагината и его комбинации с витамином Вб, а также магне В6 данные изменения составили - 24,83%, 24,64% и 20,34% соответственно

По мнению Mayer М с соавт [1984], низкие внеклеточные концентрации машия облегчают активацию NMDА-рецепторов, что приводит к повышенной возбудимосги нейронов С другой стороны, активность данного вида рецепторов потенциал зависимо [Morris RM , 1992] блокируется ионами магния In vtro эта блокада вызывается при концентрации Mg2+ равной 1 мМ, что соответствует уровню магния в спинномозговой жидкости и плазме крови [Morris R.M, 1992] Известно, что NMDA-рецепторная система вовлечена в патофизиологию депрессивных состояний [Skotnick Р, 2002] Этим объясняется способность антагонистки NMDA-рецепторов {магния, цинка) оказывать антидепрессанго-подобный эффект [Bergman R.M et а), 2000, Decollogne S et al, 1998, Murck H, 2002]

Возможно, что магний модулирует активность серотонинергической медиатор-ной системы опосредованно, так как, по мнению некоторых авторов [Poleszak Б, 2006], повышает активность гриптофангидроксилазы Эти факты свидетельствуют о ведущей

роли серотонииергических механизмов в антидепрессанто-подобной активности магния

Таким образом, магнийдефицитная диета потенциируег показатечи фенаминовой стереотипии, ослабляет гиперкинез, вызванный 5-окситриптофаном и арсколином При этом чувствительность магнийдефицитных и иптактных животных к действию малых доз апо морфина и клофелина достоверно не различалась Компенсация уровня магния в орган ¿зме животных приводит к восстановлению вышеуказанных изменений до показателей у контрольных животных При этом в большинстве случаев (влияние на фе-наминовую стереотипию, гиперкинез, вызванный триптофаном, ареколиновый тремор) прослеживается тенденция к большей эффективности солей магния r комбинации с пи-ридоксг ном

роль дефицита магния в формировании судорожной готовности Магний играет важную роль в формировании судорожной готовности Так в ряде исследований описаны генерализованные тонико-клонические судороги у больных с изолированной идиопатической гипомагнезиемией [Dhamidharka V R, Carney Р R, 2005) С' другой стороны, у больных эпилепсией детей часто наблюдается гипомагне-зиемия, имеющая положительную корреляцию с тяжестью течения заболевания [Benga I et al, 1985] Проблема коррекции обмена магния у больных эпилепсией актуальна еще и потому, что при терапии антиконвульсантами, в частности, фенобарбиталом, гексамидином, дифенином, может возникать шпомагнезиемия [Bonuccelb U et al, 1982, Christiansen С et al, 1974, Stcidl L et al, 1987, Yassa R , Schwartz С , 1984]

В экспериментальных исследованиях LopianoL с соавт [1989] установили большую интенсивность судорог, вызванных коразолом, уже в первые дни магнийде-фицитней диеты С другой стороны, в исследованиях Maurois Р [2001] был продемонстрирован потожшелы.ый эффект сотсй магния

В данных исследованиях снижение уровня магния в плазме и эритроцитах сопровождалось изменением судорожного порога На 7 неделе магнийдефицшной диеты у крыс отмечалось повышение судорожной готовности на 30% при снижении пороговой дозы коразола с 79,20 (72,96-85,97) мг/кг до 49/8 (47,57-51,47) мг/кг, по сравнению с группой контроля (табл 2) В дозе коразола 80 мг/кг у магнийдефицитных животных происходило укороченле периода до первого вздрагивания на 33,6% (р<0,05) и уменьшение времени до первого эпизода клонических судорог на 32,6% (р<0,05)

В литературе давно дискутируется роль дефицита магния в патогенезе судорог различной этиологии Так, Derchansky M с соавт [2004] разработал модель, воспроизводящую судорожную активность в клетках гиппокампа m vitro, основанную на низком уровне Vai ния в искусственной спинномозговой жидкости При этом противосудорож-

ную активность в рамках этой модели проявили вальпроаты и бензодиазепины Swartzwelder H S с соавт [1988] показали, что решающую роль в снижении судорожного порош при низком содержании магния in vitro играет угнетение ГАМК-ергического контроля В проведенных исследованиях активность солей магния изучалась на модели судорог, вызванных введением коразола, механизм действия которого обусловлен блокадой хлорного канала ГАМКА-рецепторного комплекса [Воронина Т А, Неробкова Л H , 2005, Куценко С А , 2002] Maurois Р с соавт [2001] описал у магнийдефицитиых мышей большую выраженность судорог, спровоцированных интенсивной звуковой стимуляцией При данной патологии он отметил положительный эффект как классических противоэпилептических препаратов (в том числе и тропных к ГАМК-рецепторам), так и Mg хлорида, Mg лактата, Mg пидотата и Mg ацетилтаурината

Таблица 2 Влияние солей магния (50 мг элементарного магния на кг массы тела) на пороговую дозу коразола (мг/кг) у крыс в условиях алиментарного дефицита магния

Изучаемый препарат TID,6 (№-m+M-m) TIDso (M-m+M-m) ТЮ84 (M-m-M-m)

Интактная группа 69,60 (64,12+75,56) 79,20 (72,96-85,97) 90,11 (83,01-97,82)

Диета 35,27 (33,61-36,69) 49,48 (47,57+51,47) 69,42 (66,74-72,21)

Мд Ь-аспарашнат в комбинации с витамином Вб 63,63 (56,41-71,77) 83,19 (73,75-93,84) 108,77 (93,42-122,68)

Мд хлорид в комбинации с витамином Ве 59,41 (52,79-66,85) 81,15 (72,12-91,32) 110,85 (98,51-124,74)

Мд Ь-аспарагинат 57,30 (53,95+60,86) 74,95 (70,57-79,60) 98,02 (92,29-104,11)

Мд хлорид 58,59 (50,65-67,78) 79,32 (68,57-91,75) 107,37 (92,82-124,20)

магне Вб (Мд лактатдигадрат в комбинации с витамином Ве) 55,02 (51,45-58,83) 72,55 (67,85-77,58) 95,67 (89,47-102,30)

Мд сульфат 55,37 (51,27-59,79) 73,27 (67.84+79,13) 96,96 (89,78-104,72)

Примечание TID (threshold increased dose) - доза коразола, вызывающая судороги интенсивностью 4 балла у 16, 50 и 84% животных

В данных исследованиях (табл 2) компенсация дефицита магния сопровождалась изменением пороговой дозы коразола, вызывающей судороги в 50% случаев В зависимости от увеличения (восстановления) пороговой дозы коразола (ТШ5о), снизившейся во время диеты, изучаемые соли могут быгь ранжированы следующим образом М£ Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 [83,19 мг коразола/кг] > Мя хлорид в

комбинации с витамином В6 [81,15 мг коразола/кг] > Mg хлорид [79,32 мг коразола/кг] > Mg L-аспарашнат 174,95 мг коразола/кг] > Mg сульфат [73,27 мг коразола/кг] > маг-не Вб [ /2,55 мг коразола/кг]

Таким образом, наибольшую противосудорожную активность в проведенных исследованиях продемонстрировали соли магния в комбинации с витамином В6 (Mg L-аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином Вб), которые заменю превзошли оба препарата сравнения (Магне В6 и Mg сульфат) Существуют литературные данные, свидетельствующие о гом, что дефицит пиридоксина сам по себе может приводить к судорожному синдрому у детей [Goutieres F, Aicardi J, 1985] Дефицит магния и атеросклероз

Дефицит магния является одним из условий возникновения таких ассоциированных с атеросклерозом патотогий, как дисф>нкция эндотелия и тромбоз [Maier J A et al, 2004] С другой стороны, дефицит магния явчяется одним из звеньев в патогенезе нарушения метаболизма липядов, что проявляется, в том числе, изменением их содержания в крови и повышенным риском атерогенеза Согласно литературным данным [Abraham G Е, Grewal H , 1990, Gueux E et al, 1991, Harris M N et al 1988, Peacock JM et al, 1999, Takeda R, 2001], магний является природным гиполилидемическим фактором Takeda R с соавт [2001] отмечали, что у магнийдефицитных животных увеличивается уровень липопротеинов низкой плотности и триглицеридов и снижается концентрация липопротеинов высокой плотности При этом указанные изменения имели прямопропорциональную зависимость от содержания магния в рационе

Е данном исследовании снижение уровня магния в плазме и эритроцитах сопровождалось повышением уровня триглицеридов на 35,2% (р<0,0001), общего холестерина - на 38,7% (р<0,0001), ЛПНП - в 4 раза (р<0,0001), индекса атерогепности - в 3 раза (р<0,0001), снижен!, îm концентрации ЛПВП - на 28,7% (р<0,0001), по сравнению с îpynnoïi контроля Содержание аполипопротеииа А1 уменьшилось на 48,7% (р<0,001), а липопротеина В - выросло на 74,1% (р<0,001) (табл 3) При этом между концентрацией атерогенной фракции линопротеинов и Mai кием в эритроцитах была обнаружена лряуая отрицательная зависимость Полученные данные свидетельствуют о нарушении липидного состава крови, а следовательно, и о повышенном риске атеросклеротиче-ского поражения сердечно-с зсудистой системы у магнийдефицитных животных

Таблица 3 Влияние солей магчия при пероральном введении (50 мг элементарною магния на кг массы) на липидный спектр и

уровень аполипоиротеинов Ai и В сыворотки крови маший-дефицитньгх крыс (М±ш)

Группа Показатель

Тритлицериды, мМ/л Общий холестерин, мМ/л Липопротеиды высокой плотности, мМ/л Липопротеиды низкой плотности, мМ/л Индекс атерогенности Аполилолротеин Ai, мг/дл Аполилолротеин В, мг/дл

Интактные 0,63±0,03 (п=7) 1,8310,06 (п=7) 1,23±0,03 (п=7) 0,31±0,09 (П=7) 0,495±0,08 55,06±4,96 (п=5) 19,75±2,95 (п=5)

Диета 0,86±0,03* (п=8) 2,54±0,05* (п=8) 0,88±0,02* (п=8) 1,27±0,05* (п=8) 1,91 ±0,08* (п=8) 28,23±4,49* (п=5) 34,38±3,46* (п=5)

Мд1.-га!арагинат8 комбинации с витамином Во 0,66±0,03" (п=9) 1,86±0,03"-i (п=9) 1,17±0,03"-» (п=9) 0,40±0,05" !п=9) 0,61±0,05** (п=9) 59,77±9,09**'» (п=5) 21,50±2,69" (п=5)

Мд хлорид а комбинации с витамином Вб 0,60±0,03**' (п=8) 1,79±0,04""' (п=8) 1,19±0,02"i (п=8) 0,33±0,03"«л (п=8) 0,51 ±0,03"4* (п=8) 52,00±2,64" (п=5) 19,29±2,56" (п=5)

Мд 1-гспарагунат 0,7040,03"' (п=8) 1.97±0.04" М) 1.1П0.03-* <п=8) 0,47±0,04"-t (п=8) 0,68±0,06 *** (п=8) 42,59±3,32" (п=5) 22,12±3,24" (П=5)

Мд хлорид 0,6310,03** (п=7) 1,92±0,03" (П=7) 1,14±0.01** (п=7) 0,50±0 05"» (п=7) 0,69±0,05**t (п=7) 49,06±3,58** (П=5) 22,00±3,12" (п=5)

магне В5 0,60±0,03" (л=7) 1,8S±0,05**i (п=7) 1,18±0,03**'» (п=7) 0,39±0,06"» |п=7) 0,57±0,07*V (п=7) 48,47±3,52** (п=5) 18 63±2,29" (п=5)

Мд сульфат 0,65±0,03" 01=7) 2,00±0,04" (п=7) 1,08+0,03*" (п=7) 0,63i0,05*** (п=7) 0,87±0,06*" (п=7) 39,53±2,53* (п-5) 25,88±1,49" (п=5)

Примечание Сшшлическую обработку полученных результатов проводили с помощью программы Statisaka 6,0 с использованием однофакторного дисперсного анализа и критерия Duncan * - отличия достоверны от контроля, ** - отличия достоверны от группы животных с экспериментальной патологией, 5 - достоверно от группы животных, получавших Mg L-аспарагинат с витамином Вб, 1 - достоверно от группы животных, получавших Mg L-аспарагинат, * - достоверно от группы животных, получавших Mg хлорид, * - достоверно от группы животных, получавших Магне В« (Mg лактаг с витамином В$), * - отличил достоверны от группы животных, получавших Mg сульфат, п -колн«'еи во животных в группе на момент измерения

Наиболее явное влияние дефицита магния на липиды плазмы - повышение уровня триглицеридов [Rayssiguier Y et al, 1981, Gueux E et al, 1991, Nassir F. et al, 1995] Важная характеристика магний-дефицитной гиперлипидемии - повышение липопро-теинов с высоким содержанием триглицеридов и снижение концентрации липопротеи-нов высокой плотности [Gueux E et al, 1991] Увеличение тапопротеинов с высоким содержанием триглицеридов связано со значительным увеличением в плазме концентрации аполипопротеина В [Nassir F et al, 1995] Снижение липопротеинов высокой плотности сопровождается соответствующим снижением в плазме аполипопротеина Е и А| В работе Gueux Е и соавт [1984] сообщается о снижении активности липопроте-инлипазы, печеночной липазы и лецитин-холестерол ацетилтрансферазы

Параллельно с восстановлением уровня магния в плазме крови и эритроцитах, происхо,гила нормализация липидного статуса животных Содержание триглицеридов сыворотки крови наиболее выраженно снижалось у крыс, получавших Mg х.- зрид в комбинации с витамином В6 (0,60±0,03 мМ/л) и препарат сравнения магне В6 (0,60±0,03 мМ/л), в среднем на 30%, по сравнению с магнийдефицитными животными (р<0,05) При этом Mg хлорид в комбинации с витамином Вб по действию на данной показатех ь был (р<0,05) эффективнее, чем Mg L-аспарагинат (0,70-fc0,03 мМ/л)

Ко1щентрация общего холестерина в сыворотке крови снизилась, по сравнению с диетой, и статистически .. начимо не отличалась от консольных значений При этом Mg сульфат продемонстрировал достоверно менее выраженное влияние на уровень общего холестерина (2,00±0,04 мМ/л), по сравнению с солями-лидерами -Mg хлоридом в комбинации с витамином Вб (1,79±0,04 мМ/л), магне В6 (1,85±0,05 мМ/л) и Mg L-аспарагинатом в комбинации с витамином В6 (1,86±0,03 мМ/л) Также были выявлены статистически значимые различия между Mg хлоридом и ei о комбинацией с витамином В6

У животных, получавших соли магния, выявлен более высокий (р<0,0001), чем у магнийдефицитных, уровень ЛПВП и аполипопротеина А | При этом концентрация ЛГОШ в группе Mg сульфата была статистически значимо ниже, чем в других группах, получавших соли Наибольшее содержание аполипопротеина А| было зафиксировано в группах, получавших Mg L-аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В6 (на 111,7% (р<0,0001) и 84,2% (р<0,001) выше, чем в дисгаой группе, соответственно) Уровень аполипопротеина Ai в группе Mg L-аспарагината в комбинации с витамином Вб превосходил аналогичный показатель для группы Mg сульфата на 33% (р<0,01) nocie введения изучаемых солей происходило возвращение к норме уровня ЛПНП Наименьшие концентрации были обнаружены в группах солей, комбинированных с пиридокитом При этом отмечались следующие межгрупповые разли шя в

группе Mg сульфата уровень ЛПНП (0,63±0,05 мМ/л) был достоверно выше, чем в группах других солей, Mg хлорид (0,50±0,04 мМ/л) отличался (р<0,05) от лидера -Mg хлорида в комбинации с витамином В« (0,33±0,02 мМ/л) Параллельно со снижением ЛПНП, в группах, получавших соли магния, уменьшилось содержание в крови апо-липопрогеина В

Индекс атерогенности оказался минимальным в группах, получавших Mg хлорид и Mg L-аспарагинат в комбинациях с витамином В6 и магне В6 (ниже, чем в диетной группе на 73,3% (р<0,0001), 68,1% (р<0,0001) и 70% (р<0,0001) соответственно) В группе Mg хлорида данный показатель был выше, чем в группе Mg хлорида в комбинации с пиридоксином, но ниже, чем у животных, получавших Mg сульфат

Таким образом, в ходе данной серии исследований установлено, что дефицит магния приводит к повышению уровня триглицеридов, ЛПНП, общего холестерина, аполипопротеина В, индекса атерогенности и снижению концентрации ЛГОП В результате лечения солями магния происходит нормализация уровня триглицеридов, общего холестерина, ЛПВП, аполипопрогеина Ai и снижается концентрация ЛПНП, аполипопротеина В, индекса атерогенности При этом комбинированные с пиридоксином соли магния обладали большим гиполипидемическим действием По большинству показателей исследуемые соли магния статистически значимо превосходили препарат сравнения Mg сульфат и не уступали комбинированному препарату магнеВ6

Нарушения гомеостаза магния и его коррекция в патогенезе формирования уролитиаза

Одним из факторов, провоцирующих уролиггиаз, как было показано еще 78 лет назад Hammarsten G, является дефицит магния [Hammarslen G, 1929] Предполагаете?, что низкая экскреция магния с мочой является фактором риска при формировании кальциевых камней [Evans R A et а! 1967], так как магний выполняет роль одного из ингибиторов кристаллизации оксалата и фосфата кальция in vitro [Kohri К, 1988, Li МК et al, 1985, Bizaz S et al, 1978] Дефицит пиридоксина также может инициировать уролитиаз, а назначение его при гипероксалурии тормозит образование кристаллов оксалата

В результате проведенных исследований было установлено, что в группе животных, получавших магний-дефицитную диету, снижение уровня магния я плазме и эритроцитах сопровождалась увеличением кальция в плазме крови на 20,29% (р<0,01)

При микроскопии мочевого осадка контрольных крыс у 20% животных встречались единичные трипельфосфаты У всех крыс с гипомагнезиемией мочевой осадок был представлен фосфатами (фосфатами кальция - в среднем до 78 кристаллов или триппечьфосфатами - до 20 кристаллов), оксалатами кальция в 50% случаев (до 12

кристаллов) Кристаллы у 80% магний дефицитных животных располагались в виде конгломератов, чего не наблюдалось у группы контроля

При измерении рН достоверных отличий выявлено не было и, в среднем, составило 6,25±0,18 для контрольной и 6,81±0,20 для диетной групп Исследования электролитного состава мочи показали, что при дефиците магния, по сравнению с ингактным контрогем, наблюдается снижение суточной экскреции магния с мочой на 58,64% (р<0,05), повышение экскреции кальция на 82,4% (р<0,001), фосфатов на 75,4% (р<0,0001) и оксалатов на 90,7% (р<0,0001), увеличение соотношения Са/]У^ в 4,5 раза (р<0,0001) Статистически значимо в магниидефицитной группе увеличилась фракционная экскреция магния на 116% (р<0,0001), кальция на 259% (р<0,0001), фосфора на 454% (р<0,0001), снизился клиренс креатинина на 51% (р<0,05) При этом все показатели, характеризующие уролитиаз, находились в прямой отрицательной зависимости от концентрации магния в эритроцитах

V животных, получавших соли магния, уровень магния в плазме и эритроцитах стал статистически значимо выше, чем в группе магний-дефицитных животных Необходимо отметить, что, несмотря на статистически значимые межгрупповые различия, в группах животных, получавших препараты магния, все изменения были в пределах верхних границ физиологической нормы

Концентрация магния в моче после введения солей повысилась, по сравнению с группами контроля и патологии Суточная экскреция магния с мочой из расчета на '00 г мгссы тела животного статистически значимо возросла, по сравнению с магний-дефищп ной группой По данному показателю лидерами были Mg Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 [939,23±57,65 мкг/100 г] и М^ хлорид в комбинации с витамином Вб [893,84±70,18 мкг/100 г] Фракционная экскреция магния после введения солей снизилась, по сравнению с дефицитом (за исключением сульфата), но по-прежнему отличалась от контроля без значимых межгрупповых различий

Концентрация кальция в плазме крови статистически значимо снизилась, по сравнению с группой дефицита магния (от 10% в группе Магне В(, до 22% в группе Ь-аспарагината), и не отличалась от контроля Снижение уровня кальция в моче, по сравнению диетой (р<0,0001), составило от 55% для группы магне В6 до 63% для 1руп-пы М^ Ь-аспарагината и комбинации с витамином Вб Фракционная экскреция кальция во всех 1руппзх, получавших соли магния, статистически значимо снизилась, по сравнению с группой алиментарного дефицита магния (от 69,5% для группы сучьфата до 19,5% для группы хлорида в комбинации с витамином В6)

Параллельно с незначительным повышением концентрации фосфора в плазме крови при введении солей магния снизился уровень фосфора в моче, по сравнению с

группой магнийдефицигных животных (р<0,0001) Наибольшее снижение достигнуто в группе Mg L-аспарагината в комбинации с витамином В6 (63,8%), наименьшее - в группе магнеВв (50,8%) Также в группах, получавших соли магния, статистически значимо, по сравнению с магнийдефицитными животными, снизилась фракционная экскреция фосфора

После введения солей магния статистически значимо снизились соотношение Са Mg мочи, концентрация оксачатов в моче (лидером по коррекции этих показателей являлся Mg L-аспарагинат в комбинации с витамином В6), практически полностью исчезла кристаллурия По степени коррекции гипероксалурии и выделения кристаллов исследуемые соли проявили сходную эффективность без статистически значимых различий

Клиренс креатинина достоверно по сравнению с диетой увеличивался в группах животных, получавших Магне В6 (116,6%) и Mg L-аспарагинат (101,6%)

Таким образом, дефицит магния сопровождается выраженными изменениями состава мочи (кристаллурией, фосфатурией, кальциурией, оксалурией), являющимися главными предикторами уролитиаза Коррекция гипомагнезиемии с помощью солей магния сопровождалась возвращением к норме уровня фосфагов, кальция, магния и ок-салатов мочи Хотя достоверных отличий между солями выявлено не было, прослеживается тенденция большей эффективности солей магния в комбинации с витамином В„ Лечение препаратами магния является наиболее оптимальной терапиеи при гипероксалурии у пациентов со значительной экскрецией цитрата Khan S R и coaвт [1993] полагают, что применение окиси магния связано с тем, что ионы магния связывают в моче до 40% щавелевой кислоты С другой стороны, сопи магния образуют с оксалатами соединения, которые по растворимости в 15-20 раз превосходят океан« кальция. Смласно литературным данные [Momeo С G et al, 2000], присутствие ионов магния необходимо для протекания реакции связывания глиоксиловой кислоты с а-кетоглютаровой кислотой при участии фермента а-кетоглутаратглиоксилат-карболигазы При дефиците этого фермента в ор1анизме накапливается i чкоксилат, который при участии лактатдегидрогеназы превращается в щавелевую кислоту

Дефицит магния в патогенезе гиперальгезии и иммуно-воспалительной реакции

Дефицит магния часто сопровождает различные формы дисфункции ноцицеп-тивной/антиноцицетивнои системы [Alloui A et al, 2003], которые лежат в основе таких патологий, как мигрень [Mauskop А , 1999, Smeets М С et al 1994, Mauskop A et al 1993] и различные формы цефапгии [Gokse! В К et al, 2006, Durlach J et al 2005 Altura В M, Altura В T , 2001, Mauskop A el al, 2002] В ряде исследовании бычо пока-

зано, что существует связь между хронической мышечной болью (фибромиалгией, в частности) и снижением количества магния в эритроцитах и плазме [Eisinger J et al, 1994, 1996, Abraham G E, Flechas J D , 1992, Prescot E et al, 1994, Romano T J, Stiller J W. 1993], с другой стороны, недавно вновь был поднят вопрос об иммуновоспали-тельных процессах как важной составляющей в патологии дефицита магния [Weglicki W В et al., 1992, 1994, 2001] Необходимо отметить что именно воспалительная реакция, по мнению Mazur А и соавт [2007], является связующим звеном между дефицитом магния и развитием осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, эндотелиальная дисфункция, тромбозы, пролапс митрального клапана)

Еще в 1932 году Kruse H D с соавт сообщил, что периферическая вазодилатация и гиперемия являются частью симптомокомплекса, вызванного дефицитом магния у крыс После этого многие исследователи [Bois Р et al, 1963, Kraeuter S L , Schwartz R, 1980] стали связывать эти симптомы с дегрануляцией тучных клеток и последующим выделегаем гистамина и факторов воспаления, что аналогично анафилактической реакции Weghcki W В с соавт [1992] предположили, что воспаление при дефиците магния вызывается ранней нейрогенной реакцией, вследствие выделения субстанции Р Другие авторы полагают, что важным звеном воспалительного процесса является окислительный стресс [Rayssiguier Y et al, 1992] Фагоциты, активность которых тесно связана с системой комплемента, при дефиците магния проявляют высокую метаболическую активность и вырабатывают пероксиды, цитокины, медиаторы липидной природы, повреждающие ткани и ведущие к генерализованному воспалению [Weglicki W В , Phillips Г M, 1992]

Недавние исследования показали, что клетки иммунной системы активируются уже через несколько дней дефицита магния [Malpuech-Brugerc С et al 1999] Поскольку концентрация магния в клетке жестко р^улируется и изменяется в неб"Тьшой степени, даже когда внеклеточная концентрация магния резко падает, общий внутриклеточный магний при кратковременном дефиците может не изменяться [Vormann J et al, 1998] Этот факт позволяет предположить, что быстрая реакция иммунных клеток на дефицит магния вызывается снижением внеклеточной концентрации магния Bussière Fie соавт [2002] показали, что снижение кальция плазмы крови вызывает значительное уменьп ение воспалительного ответа при дефиците магния Этот факт подтверждает предположение о том, что одной из причин воспалительной реакции при дефиците магния служит нарушение регуляции уровня кальция в клетке

Таким образом, дефицит магния играет важную роль в патогенезе иммуно-воспалительных процессов В эксперименте такая системная иммуно-воспалительная реакция проявляется периферической вазодилатацией (гиперемия ушных раковгн)

[Кгиэе НИ е1 а1, 1932], увеличением общего количества лейкоцитов [Виззшге РI е! а!, 2003, Ма1риесЬ-Впщеге С е4 а1, 2000], массы селезенки [Виэвшге РI с( а!. 2003] и медиаторов воспаления (макрофагов, интерлейкина б, ФНО-а, а2-макроглобулина, аг гликопротеина, нейтрофитов и эндотелиальных клеток) [Ма1риес1}-Вп^ёге С ег а1, 2000]

В результате проведенных исследований было показано, что содержание животных на безмагниевой диете сопровождалось гиперемией открытых участков тела (ушных раковин, хвоста и лап) Наряду со снижением концентрации магния в плазме и эритроцитах, был отмечен подъем уровня кальция в плазме крови с 2,25 ¿0,09 до 2,71±0,09 мМ/л (р<0,01) Кроме того, в 2 раза снизилось соотношение магний/кальций плазмы крови (р<0,0001)

На фоне развития дефицита магния у животных наблюдались признаки системной иммуно воспалительной реакции Так общее количество лейкоцитов в группе маг-нийдефицитных животных выросло в среднем на 47% (с 15,20±0,65 до 24,87±1,95 млн в 1 мл крови), по сравнению с интактными животными При этом в абсолютных величинах количество сегментоядерных нейтрофилов увеличилось с 2,33±0,153 до 4,40±0,98 млн/мл (р<0,001), эозинофилов - с 0,15±0,И до 2,86±0,53 млн/мл (р<0,0001), моноцитов - с 0,66±0,07 до 1,48±0,82 млн/мл (р<0,01), лимфоцитов - с 12,00±0,49 до 15,53^0,68 млн /мл (р<0,01) В процентном соотношении в лейкоц:ггар-ной формуле магнийдефицитных крыс также произошло увеличение сегментоядерных нейтрофилов (с 15,33±0,41 до 17,67±1,08%), эозинофилов (с 1,00±0,71 до 11,67±2,68%), моноцитов (с 4,33*0,41 до 5,67±2,68%), появились единичные базофилы, чего не наблюдалось в группе интактного контроля Относительное содержание лимфоцитов в группе дефицита магния снизилось с 79,00±0,71 до 62,67±2,27%

Интенсивность гиперемии ушных раковин возросла с 0,22±0 16 в интакгной группе до 1,7б±0,23 балла в группе магнийдефицитных животных Коэффициент массы селезенки увеличился с 0,36+0,03 % в интакгной группе до 0,42±0,03 % в группе животных, получавших магнийдефицитную диету При этом все показатели находились в прямой отрицательной зависимости от концентрации магьия в эритроцитах

При введении магниевых солей наблюдалось постепенное уменьшение иммуно-вослалительной реакции Так, к 13 дню введения солей магния наблюдалось статистически значимое снижение количестьа лейкоцитов во всех исследуемых группах, по сравнению с магнийдефицитными животными Восстановление общего количества лейкоцитов сопровождалось нормализацией лейкоцитарной формулы

По мере устранения дефицита магния также уменьшалась гиперемия ушных раковин животных, и к 17 дню введения солей в группах животных, получавших М§ Ь-

аспараинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином В6 интенсивность окраски ушных раковин статистически значимо снизилась, по сравнению с группой магнийдефицитных животных Статистически значимой разницы между экспериментальными группами, получавшими соли магния, обнаружено не было

1С 20 дню введения магниевых солей коэффициент массы селезенки снизился с 0,42±0,03 % в группе магнийдефицитных животных до 0,33±0,04 % (в среднем) в группах животных, получавших соли магния Достоверной разницы между экспериментальными группами, получавшими различные соли магния, также обнаружено не было Необходимо отметать, что соли магния приводили не только к компенсации дефицита магния, но и к снижению концентрации кальция в сыворотке крови При этом уровень кальция у животных, получавших Mg хлорид и его комбинацию с пиридокси-ном, был достоверно ниже, чем у группы крыс, которым вводили магне В6

1 аким образом, применение солей магния приводит к достоверному снижению общего количества лейкоцитов крови, уменьшению интенсивности гиперемии ушных раковин животных, снижению коэффициента массы селезенки и, тем самым, устранению иммуно-воспалительной реакции, развивающейся у магнийдефицитных животных В зависимости от скорости нормализации количества лейкоцитов в периферической крови соли магния можно расположить в следующем порядке Mg хлорид > Mg хлорид в комбинации с витамином В6 > Mg L-аспарагинат > Mg L-аспарагинат в комбинации с витамином В6 > магне В6 (Mg лактат с витамином В6)

Е'. патогенезе повышения порога болевой чувствительности при дефиците магния задействованы как центральные, так и периферические механизмы По данным Malpuei h-Brugere С [2000] при дефиците магния набчгодается системная иммунно-воспал! тельная реакция образуется большое количество медиаторов воспаления, про-стагландинэв, которые повышают чувствительность нервных окончаниг к раздражающим апнтам В 1997 году Dubray С с соавт [1997] описал дефицит магния как новую модель гиперальгезии центрального генеза При этом механическая гиперальгезия прекращалась после введения дизоцилпина (МК-801) - неконкурентного антагочиста NMDA-рецепторов [Dubray С et al, 1997] Как показано в исследованиях м vitro, при низких концентрациях магния облегчается открытие Иа"-Са2+-каналов NMDA-рецепторов [Mayei М L, 1984] В результате введения MgSOi под мозговые обо; очки у магнийдефицитных животных повышался болевой порог к механическим раздражителям Это подтверждается исследованиями Ishizaki К с соавт [1999] иТакапо Y с соавт [2000], и которых подоболочечное введение MgSC>4 приводило к блокированию второй NMDA-зависимой фазы реакции в формалиновом тесте Begon S с соавт [2000] и Xiao W Н, Bennett G J [1994] показали, что как системное, так и внутриоболочечное введе-

ние магния оказывает «антигипер&чьгезический» эффект у животных с нейропатиче-ской болью

В наших исследованиях при исследовании спинальной альгезии в условиях дефицита магния было выявлено статистически значимое повышение болевой чувствительности (табл 4) Так, у магнийдефицитных крыс напряжение, вызывающее рефлекс отдергивания хвоста, снизилось на 32,5%, вокализацию - на 20,5%, пролонгированную вокализацию - 23,8%, по сравнению с интакгаым контролем При исследовании болевой чувствительности в гесте механического давления в группе, получавшей диету, выявлено снижение массы груза, вызывающей отдергивание лапы, на 42% (р<0,05)

Была обнаружена прямая зависимость между уровнем магния и порогом болевой чувствительности животных (г=0,71, р<0,0001)

Таблица 4 Влияние солей магния при пероральном введении (из расчета 50 мг элементарного магния на кг массы) на величину болевого порога у крыс в условиях

алиментарной гипомагнезиемии (М±т)

Тест электрического раздражения корня хвоста, V (вольт) Тест механического давления

Рефлекс отдергивания хвоста Вокализация Пролонгированная вокализация Болевой порог, граммы

Интактные 0,35±0,02 (п=7) 0,46± 0,02 (п=7) 0,58±0,01 (п=7) 292,92+9,28 (п=12)

Диета 0,24+0,01* (П-11) 0,36±0,02* (п=11) 0,44±0,02* (п=11) 166,47±4,37* (п=17)

Мд Ьаспарагмнат с витамином Вв 0,37±0,0Г** (л=10) 0,47±0,02**^ (п=10) 0,5Э±0,ОГ** (п=Ю) 325,83+6,39* (п=6)

Мд хлорид с витамином Ве 0,38 ±0,01**5 М) 0,44±0,01" (п=9) 0,58±0,01"» (п=9) 323,33+8,33***11«} (п=8)

Мд 1 -аспарашнат 0,37±0,02"* (п=9) 0,46+0,02"* (п=9) 0,53±0,01"» (п=9) 263,75±11,87**4 (п=4)

Мд хлорид 0,36±0,02*** (п=11) 0,43±0,01" (п=11) 0,5810,01" (п=11) 260,С0±9,72***4 (п=7)

магне Вб 0,36±0,02"*» (г=11) 0,47+0,01"» (п=11) 0,59±0,01"* (п=11) 287,50±10,27*** (п=8)

Мд сульфат 0,32+0,01** (п=9) 0,42+0,01 (п=Э) 0,54+0,01*.** (п=9) 191,43±12,79* (п=7)

Примечание Статис- ическую обработку почученных зезультатов проводили с исдоль-зованием однофакгорного дисперсного анализа и ЭЬейе * - отличия достоверны от контроля, ** - отличия достоверны от группы животных с экспериментальной патологией,5 - достоверно от группы животных, получавших Ь-аспарагинат с витамином Вб, ' - достоверно от группы животных, получавших Мц Ь-асиарагинат, * - достоверно от группы животных, пол) -чавших хлорид, * - достоверно от группы животных, получавших магне Вб лактат с витамином В«), - отличия достоверны от группы животных, получавших сульфат, п - количество животных в группе на момент измерения

В результате перорального введения солей магния отмечалось достоверное восстановление порога болевой чувствительности в тесте электрического раздражения хвоста i,o величин, характерных для интакгного контроля (табл 4) В целом, по большинству показателей соли магния, как комбинированные с ниридоксином, так и без него, не у<лупапи по эффективности препарату сравнения магне В6, хотя значимых различий между ними выявлено не было Животные, получавшие препарат сравнения Mg сульфат, были статистически значимо более чувствительны к действию электрического тока, чем крысы, получавшие все другие соли магния

В условиях компенсации дефицита магния у животных наблюдалась нормализация порога болевой чувствительности при механическом раздражении Так на 15 день введения солей у животных, получавших Mg L-аспарагинат и Mg хлорид в комбинациях с витамином Вб, отмечалось максимальное, по сравнению с другими группами, восстановлю ние порога болевой чувствительности Остальные соли по данному показателю статистически значимо отставали от солей - лидеров Mg L-аспарагшыт и Mg хлорид достоверно превосходили препарат сравнения Mg сульфат

Таким образом, в данной серии экспериментов было показано что дефицит магния приводит к гиперальгезии, в которой задействованы как центральные, так и периферические механизмы Это согласуется с существующими литературными данными [BegonS etal, 2001]

Известно, что ионотропные рецепторы возбуждающих аминокислот (NMDA и AMP А) играют важную рочь в передаче болевых импульсов в спинном мозге и механизмах говышения чувствительности к боли [Coderre Т J, Melzack R J , 1992, Seltzer Z et al, 1991] При кратковременной болевой стимуляции АМРА-рецепторы опосредуют передач) болевою импульса и обеспечивают базовый уровень болевою восприятия, в то время, как NMDA-рецепюры о стают ;я в неактивном состоянии, т к заблокированы ионами магния при нормальном уровне этого биоэлеменга в ор1анизме [Mayer ML, Westbrock О L , 1987] Однако, при хронической боли активированы оба типа рецепторов. Интенсивная стимуляция первичных афферентных волокон вначале приводит к активации АМРА и пептидных рецепторов, а затем, когда частота стимулирующих импульсов превышает определенный порог, потенциал-зависимый магниевый блок NMDA-рецепторов устраняется и данные рецепторы активируются [Mayer М L , Westbrook G L , 1987] Как следствие, открытие рецепторного канала ведет к поступлению кальция в нейроны, что, в свою очередь, вызывает активацию протеинкиназы С, образование оксида азота и, в конечном счете, транскрипцию генов раннего ответа (c-Fos, c-Jun) [Fen К , Dubner R., 1999, Wcolf С J , Costigan M , 1999] Активность NMDA-рецепторов может также модулироваться пептидами, такими как субстанция Р, которая

высвобождается вместе с глутаматом из первичных афферентных нервных волокон и поддерживает передачу болевой импульсации [Liu Н et al, 1997, Malcangto М et al, 1998] Все вышеописанные процессы отвечают за долговременные изменения, связанные с хронической болью [Coderre Т J , 1993, Wong, CS et al, 1995] Дефицит магния облегчает открытие канала NMDA-рецептора Кроме того, при магнийдефицитной диете Coderre Т J [1993], Mayer ML и Miller R.J [1990] наблюдали дозозависимый аналь-гетический эффект, следующий за введением под мозговые оболочки ингибитора про-теинкиназы С хелеритрина Протеинкиназа С является ключевым ферментом в цепи событий, следующих за активацией NMDA-рецепторов, кроме того, этот процесс зависит еще и от связывания глутамата и глицината со своими участками на этом рецепторе Специфичный ингибитор синтетазы оксида азота (N0) 7-нитроиндазол при дефиците магния оказывает антигииеральгезический эффект NO играет важную роль в активации NMDA-рецепторов, а следовательно, важен при передаче болевых импульсов в спинном мозге NO участвует в формировании механизма положительной обратной связи, благодаря которому повышается высвобождение глутамата и субстанции Р из первичных афферентных окончаний [Galland L , 1991-1992, Sorkin L S , 1993]

В ходе исследований установлено, что при пероральном введении солей магния происходит компенсация дефицита магния и нормализация, повысившейся во время магнийдефицитной диеты, центральной и периферической болевой чувстви1ельности При этом при оценке периферической чувствительности выявлено, что по эффективности Mg хлорид и Mg L-аспарагинат комбинированные с пиридоксином, статистически значимо превосходили данные соли в чистом виде По большинству показателей все соли статистически значимо превосходили препарат сравнения Mg сульфат и были сопоставимы с магне В<; Таким образом, при пероральном введении солей магния происходит угнетение активности ряда звеньев ноцицептивной системы и усиливй^гся эффективность механизмов контроля за восприятием болевых импульсов

роль магния в регуляции гемостаза и гемореологии

Впервые о возможном угнетающем действии магния на свертывающую систему крови сообщил ShionoyaT в 1927 г С тех пор было проведено множество исследований с целью объяснения механизма влияния магния на процессы свертывания крови, агрегацию тромбоцитов и фибринолиз В группе мапмйдефииитных животных было показано значительное уменьшение активированного парциального тромбопластиново-го и тромбинового времен, увеличение показателей вязкости крови, а при последующем введении магння восстановление данных показателей [Scheibe F., 2000, Seelig М S , 1993] Кроме того, существует множество исследований влияния дефицита магния на процессы агрегации тромбоцитов В усчовиях гиномагнезиемии отмечены уве-

личение АДФ-индуцированной и коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, снижевие уровня антитромбина-3, протеина S, тромбоксана В2, протеина С и эндоте-лина-1 [Scheibe F, 2000, Seelig М S , 1993, Kh R et al, 2000]

II проведенных исследованиях снижение уровня магния в организме животных сопровождалось изменением ряда гемореологических параметров К 8 неделе диеты в группе магнийдефицитных крыс произошло статистически значимое увеличение показателей вязкости крови во всем диапазоне скоростей сдвига При скорости сдвига 200 с'1, 50 с"1, 10 с"1 показатели вязкости крови превышали величины контрольной группы в среднем на 19%, 43% и 85% соответственно Индекс агрегации эритроцитов достоверно увеличился на 36%, по сравнению с интактными животными Данные изменения могут свидетельствовать о выраженных нарушениях структуры и функции эритроци-тарньгх мембран, а также активации процессов агрегатообразования Полученные результаты согласуются с ранее проведенными исследованиями Scheibe F и соавт [2000], в которых показано увечичение вязкости крови морских свинок в условиях дефицита магния

В эксперименте в группе магнийдефицитных животных отмечались изменения структурно-функциональных свойств мембран эритроцитов, что подтверждается увеличением вязкости взвеси эритроцитов При скоростях сдвига 200 с"1, 50 с ' i< 10 с ' на-бчюдалось достоверное увеличение вязкости взвеси эритроцитов, по отношению к контрольной группе крыс, на 20,76%, 12,71% и 18,80% соответственно

В условиях алиментарного дефицита магния у животных происходило повышение процессов агрегации тромбоцитов При добавлении индуктора АДФ в концентрации 0,5 мкмочь индекс агрегации статистически значимо увеличивался на 55,45%, что сведете гьствует о повышенной стимуляции обратимой первичной волны агрегации тромбоцитов Процессы полной активации тромбоцитов, выделения гранулярного содержимого и, тем самым, включения отсроченной вторичной волны агрегации тромбоцитов, исследовали при добавлении АДФ-индуктора в концентрации 5,0 мкмочь При этом наблюдалось достоверное увеличение степени агрегации на 66,19% В коллагеи-индуцированной агрегации в группе магнийдефицитных животных степень агрегации повысилась на 63,21% (р<0,05), что указывает на увеличение сосудистого механизма агрегации тромбоцитов Количество тромбоцитов крови магнийдефицитнь'х крыс, по отношению, к интакгной группе достоверно не изменялось

В гзкость бедной тромбоцитами плазмы статистически значимо увеличилась на 15,72% Увеличение вязкости бедной плазмы может быть связано с достоверным, по отношению к группе интактных крыс, уменьшением времени образования нитей фибрина ч группе магнийдефицитных животных на 26,65% При этом в данной j ругте по-

казатели тромбинового и протромбированного времени, а также активированного парциального тромбоплаетинового времени (АПТВ), по сравнению с интактными крысами, статистически значимо не изменялись

Между содержанием магния в эритроцитах и некоторыми показателями гемо-реологии, агрегации и гемостаза была обнаружена достоверная зависимость

К 20 дню введения солей магния наблюдалось уменьшение показателей вязкости крови При скорости сдвига 200 с'1 в группе животных, получавших М0 Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6, вязкость крови снизилась на 19,13%, Mg хлорид в комбинации с витамином В6 - на 24,43%, Ь-аспарагинат и Mg хлорид - на 22,93% и 18,96% соответственно, а магнеВ6 - на 10,81%, по сравнению с магнийдефицитными животными (данные статистически незначимы) При скорости сдвига 50 с1 в группах Mg Ь-аспарагината в комбинации с витамином Вб и Mg хлорида с витамином В6 произошло достоверное снижение вязкости крови на 31,10% и 35,69%, в группах MgL-аспарагината и Mg хлорида - на 31,16% и 35,09% соответственно В группе магне В6 при данной скорости сдвига изменения носили статистически незначимый характер При уменьшении скорости сдвига до 10 с 1 снижение вязкости крови в группах Mg Ь-аспарагината с витамином В6 и Mg хлорида с витамином В6 составило 45,15% (р<0,05) и 50,71% (р<0,05) соответственно, для групп Mg Ь-аспарагината и Mg хлорида -46,03% (р<0,05) и 48,70% (р<0,05), для магне В6 - 43,23% (р<0,05) Полученные данные подтверждаются снижением индекса агрегации эритроцитов в группах MgL-аспарагината с витамином В6 и Mg хлорида с витамином В6 на 31,42% (р<0,05) и 34,72% (р<0,05) соответственно, в группах Ь-аспарагината и Mg хлорида - на 34,81% (р<0,05) и 32,56% (р<0,05), магне В6 - на 35,65% (р<0,05), относительно группы магиийдефицитных животных Статистически значимых различий между экспериментальными группами, получавшими соли магния, обнаружено не было

Вязкость взвеси эритроцитов в группах Mg Ь-аспарагината в комбинации с витамином В„ и Mg хлорида с витамином В6 снизилась на 14,29% (р<0,05) и 18,02% (р<0,05) соответственно, в группах Ь-аспарагината и Mg хлорида- на 12,17% (р<0,05) и 20,49% (р<0,05), а в труппе магне В0 - на 14,69% (р<0,05), по сравнению с магнийдефицитными животными При этом группа Mg хлорида по данному показателю статистически значимо превосходила группу Mg Ь-аспарагината Наибольшую эффективность исследуемые соли магния проявили при низкой скорости сдвига (10 с'1), и для групп животных, получавших Mg Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 и Mg хлорид с витамином В«, уменьшение вязкости взвеси эритроцитов составило 16,92% (р<0,05) и 23 44% (р<0,05), Мб Ь-аспарагинат и Mg хлорид - 12,41% (р<0,05) и

19,49% (р<0,05) соответственно, магнеВб - 15,19% Группы хлорида и его комбинация с витамином В6 по эффективности достоверно превосходили Ь-аспарагинат

В условиях компенсации дефицита магния происходило ингибирование процессов коллаген-индуцированной афегации тромбоцитов В группах животных, получавших Мз Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 и Mg хлорид, степень агрегации максимально снизилась на 72,39% (р<0,05) и 74,54% (р<0,05), в группах хлорида с витамином В6, Ь-аспарагината и магне В6 - на 26,94%, 19,60% и 13,87%, соответственно, по сравнению с магнийдефицитными животными При этом по данному показателю М!» Ь-аспарагинат с витамином В6 статистически значимо превосходил группы М§ хлорида с витамином В6, М§ Ь-аспарагинага и магне Вб, а группа Г^ хлорида была достовер но более эффективной, по сравнению с магне В6

В группах животных, получавших комбинацию Ь-аспарагината с витамином В6 и Mg хлорид, отмечалось ингибирование процесса агрегации (АДФ 5 мкмоль), по сравнению с магнийдефицигными животными, на 30,50% (р<0,05) и 47,48% (р<0,05), в группах хлорида с витамином В6, Ь-аспарагината и магне Вб - на 27,96%, 12,59% и 18,25% соответственно, что свидетельсшует об уменьшении тромбо-генного потенциала у животных в данных группах При добавлении АДФ-индуктора в концентрации 0,5 мкмоль наблюдалось уменьшение внутренней секреторной активности тромбоцитов у животных получавших соли магния В группах Ь-аспарагината с витамином В6 и хлорида с витамином В6 индекс агрегации снизился на 37,11% (р<0,05) и 40,66% (р<0,05) соответственно, в группах ¡У^ Ь-аспарагината и хлорида - на 65,30% (р<0,05) и 52,37% (р<0,05), магне В6 - на 27,54%, относительно группы магнийде финитных крыс При этом группа хлорида по активности достоверно превышала 1руппы Ь-аспарагината и хлорида в комбинациях с витамином В6 По-л_,ченньн данные соответствуют ранее проведенным исследованиям По литературным данным [БсЬеЛе Б , 2000, 5ее1щ М в , 1993. КЬ Я е1 а!, 2000] дефицит магния приводит к увеличению процессов АДФ- и коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, а при введении солей магния магнийдефицитным животным отмечается восстановление данных показателей

Уменьшение вязкости бедной тромбоцитами плазмы оказалось статистически незначимым во всех исследуемых 1рупгах Время образования нитей фибрина в группах Ь-аспарагината в комбинации с витамином В6 и хлорида с витамином Вб увеличилась на 32,84% (р<0,05) и 47,37% (р<0,05), в группах Ь-аспарагината и Р^ хлорида - на 49,91% (р<0,05) и 51,74% (р<0,05) соответственно, а магне В6 - на 32,57% (р<0,05л относительно животных с дефицитом магния Статистически шачи-

мых различий по данному показателю между исследуемыми солями магния обнаружено не было

Таким образом, на основании проведенного исследования можно сделать заключение о том, что в условиях алиментарного дефицита магния у животных происходят изменения гемореологических параметров увеличивается вязкость крови, индекс агрегации и вязкость взвеси эритроцитов, возрастает АДФ- и коллаген-индуцированная агрегация тромбоцитов, повышается вязкость бедной тромбоцитами плазмы и уменьшается время образования нитей фибрина В свою очередь, при введении магниевых солей наблюдается нормализация гемореологичеекого статуса животных Данные изменения можно объяснить тем, что магний оказывает слабое непрямое антикоагулянтное действие за счет ингибирования факторов свертывания крови (V, VII и 1Ха) Магний изменяет синтез простагтандинов, увеличивает образование простациклина эндотели-альными клетками и блокирует синтез тромбоксан* В2 [БегеЬгиапу V X, е1 а1, 1996] Магний регулирует образование фибронектина (адгезивный экстрацеллюлярный белок), который усиливает адгезию и требуется для активации тромбоцитов, нейтрофи-лов и эндотелиоцитов При этом магний напрямую не влияет на связывание фибронектина с эндотелиоцитами, а действ>ет как антагонист, препятствуя кальций-индуцированному связыванию [БегеЬгиапу V Ь е1 гЛ, 1996] Общеизвестно, что кальций играет ключевую роль в регуляции функций тромбоцитов и что агрегация тромбоцитов обусловлена повышением концентрации цитоплазматического кальция Тромбоциты животных с дефицитом магния в меньшей степени способны реагировать на подавление агрегации нифедипином Эти результаты позволяют предположить, что дефицит магния связан с повышением в тромбоцитах уровня цитозольного кальция [КльЫ М ег а1, 1990, Иконникова Е И и соавт, 1999] Таким образом магний опосредованно препятствует образованию агрегатов тромбоцитов, которые могут с одной стороны способствовать внутрисосудистому свертыванию с высвобождением большого количества громбоцитарных факторов свертывания и биологически активных веществ, а, с другой стороны, закупоривая мелкие сосуды, вызывать стаз в системе микроциркуляции [Иконникова ЕИ и соавт, 1999] Выделяемые из тромбоцитов биологически активные вещества обладают как ауто, так и паракринной функцией, т е увеличивают агрегацию, как тромбоцитов, так и эритроцитов, что приводит к повышению вязкости крови [Эгарагу Ь е1 а1, 2004] Кроме того, магний оказывает влияние и на деформа-бельные свойства эритроцитов Внутриэритроцитарная жидкость, содержащая гемоглобин, имеет вязкость около 7 сПз, что значительно выше, чем вязкость цельной гро-ви (4-5 сПз) [Галенок В А и соавт, 1987, Тоиуг ЯМ е! а1, 2002] При этом снижение деформабильности эритроцитов четко коррелирует с повышением внутриклеточных

концентраций кальция до микромолярных [Spodaryk К, 2001] В условиях дефицита магния наблюдается повышение внутриклеточного содержания кальция, что приводит к снижению деформабильности эритроцитов и, тем самым, увеличению вязкости крови

Таким образом, в проведенных исследованиях Mg L-аспарашнат и Mg хлорид, а также ис комбинации с витамином В6 не только не уступали, но и в ряде случаев (влияние на вязкость крови и агрегацию тромбоцитов) превосходили по активности препарат сравнения магне В6, нормализуя гемореологические нарушения у животных с дефицитом магния

Магний в профилактике нарушения сердечного ритма

Антиаритмические эффекта магния обсуждаются с 1935 года Данные свойства этого ма <роэлемента используются для лечения дигиталисной интоксикации, вазогпа-стической стенокардии и аритмий (как по типу пируэт - torsaaes de pointes, так и неизвестной этиологии) Коррекция дефицита магния приводит к исчезновению нарушений ритма при парентеральном и/или пероральном ведении солей магния [Laban Е, Charbon (3 А, 1986]

Было проведено множество экспериментальных и клинических исследований по втиянию различных солей магния на течение аритмий Так, Hashimoto К сообщает об эффективности магния гидроксида в дозе 200 мг/сутки у больных с желудочковой тахикардией вследствие гипомагнезиемии [Tsuji A et al, 2005] В исследованиях Ichikawa S [1998] магния оксид в дозе 3 г в сутки снижал частоту возникновения желудочковых аритмий при операциях на открытом сердце В более поздних исследованиях Imren N и соавт [2004] показал, что Mg сульфат при пероральном введении приводит к нормализации интервала Q I, удлинившегося в результате приема нейролептиков По данным рандомизированного слепого двойного исследования, таблетки Mg хлорида в кишечно-расгворимой лекарственной форме при пероральном приеме у лиц с вролсденной сердечной недостаточностью снижали частоту приступов желудочковой тахикардии на 24% [Bashir Y et al, 1993] Holzgartner H с соавт [1990] наблюдали снижение частоты аритмий высоких градаций при приеме пациентами гранулята магния диаспорала в дозе из расчета 300 мг элементарного магния в сутки Kievay L M и Milne D В [2002] при холтеровском мониторировании показали, чю у лиц с низким содержанием магния в крови выше частота желудочковых и предсердных аритмий, нежели в группе с нормальным содержанием магния

В данных исследованиях к 7 неделе магнийдефицитнои диегы при оценке про-аритмогеьною порога различных доз хлорида кальция было выявлено, что доза, визы-

вающая аритмии у 50% магнийдефицитных крыс (120,56 [110,99-130,96] мг/кг) на 17,5% ниже (табл 5), чем у группы интактного контроля (146,04 [141,41-150,83] мг/кг)

Таблица 5 Влияние солей магния при пероральном введении (в дозе 50 мг элементарного магния на кг массы тела) на аритмогенный порог у магнийдефицитных животных (мг кальция хлорида на кг массы тела животного)

Изучаемый препарат atd.6 (M-m-M-m) atd50 (M-m-M-m) atd84 (M-m-M-m)

Интакгная группа 134,13 (129,88-138,52) 146,04 (141,41-150,83) 159,01 (153,97-164,22)

Диета 108,51 (99,89-117,88) 120,56 (110,99-130,96) 133,95 (123,31-145,51)

Мд 1-аспарагинат в комбинации с витамином Ве 137,55 (125,85-150,33) 162,17 (148,38-177,24) 181,39 (165,97-198,25)

Мд хлорид в комбинации с витамином Ве 145,95 (133,31-159,78) 160,41 (146,52-175,61) 176,31 (161,04-193,04)

Мд Ь-аспарагинат 145,97 (130,71-163,02) 161,52 (144,63-180,38) 178,73 (160,04-199,60)

Мд хлорид 144,85 (130,10-161,28) 155,85 (139,98-173,53) 167,69 (150,60-186,71)

магне Ве (Мд лактат дигидрат в комбинации с витамином В6) 145,81 (130,16-163,34) 156,22 (139,46-175,01) 167,38 (149,42-187,51)

Мд сульфат 142,54 (129,04-157,45) 152,82 (138,35-168 81) 163,86 (148,34-181,00)

Примечание ATD -arrhythmic threshold dose - доза кальция хлорида, вызывающая нарушение ритма у 16, 50, 84% животных

В результате перорального введения солей магния происходило восстановление уровня магния в плазме и эритроцитах Компенсация дефицита магния сопровождалась повышением дозьт кальция хлорида, вызывающей нарушения ритма Лидерами по способности снижать проаритмический порог кальция хлорида оказались Ь-аспарагинат в комбинации с витамином В6 (АТО50 =162,17 [148,38-177,24] мг/кг), М§ Ь-аспарагинат (АТБзо =161,5 [144,63-180,38] мг/кг) и хлорид в комбинации с витамином Вб (АТО50 =160,41 [146,52-175,61] мг/кг) Наименее эффективным был М^ сульфат (АТО^о=152,82 [138,35-168,81] мг/кг)

Для оценки характера и интенсивности аритмии у подопытных животных в дозе кальция хлорида 170 мг/кг измерялись длительность латентного периода и продолжительность аритмии В ходе экспериментов было выявлено, что кальция хлорид в указанной дозе вызывал нарушения ритма > большинства животных У магнийдефицитных крыс длительность латентного периода до начала аритмии и продолжительность аритмии бьши на 27% и 46% меньше, чем у интактных животных

После перорального введения солей магния данные показатели восстанавливались до нормального уровня По влиянию на латентный период лидером оказался М§ Ь-аспарагинат в комбинации с витамином Вб, который удлинял период до появления аритмии на 95%

Ь-аспарагинат и хлорид в комбинациях с витамином В6, а также аспарагннат достоверно пролонгировали продолжительность жизни по сравнению с диетной группой Группы, получавшие данные соли, превосходили группу дефицита на 85,38% (р<0,05), 70,54% (р<0,05) и 73,15% (р<0,05) соответственно Ь-аспарагинат в комбинации с витамином Вббыл достоверно эффективнее сульфата

Дефицит магния ведет к сопряженному с ним снижению содержания калия в кардиомиоцитах [Багир 1, 1993], повышает вероятность развития желудочковых аритмий, в частности, экстрасистолии и аритмии по типу пируэт Магний обладает способ-нос гью блокировать медленный входящий ток кальция в клегку, что снижает частоту импульсов, генерируемых синусовым узлом, удлиняет время проведения через атрио-вентрикулярный узел и период его рефрактерности Помимо антагонизма с ионами кальция, магний оказывает мембраностабилизирующее действие, способен удерживать калий в плетке и препятствовать симпатическим влияниям

Таким образом, гипомагнезиемия сопровождалась повышением чувствительности животных к аритмогенному действию кальция хлорида, что выражалось в снижении дозы кальция хлорида, вызывающей аритмию у 50% животных, укорочении латентного периода и продолжительности аритмии При профилактическом пероральном введении сотей магния происходит компенсация дефицита магния У животных, получавших соли магния, повышалась аритмогенная доза кальция хлорида и удлинялись латентный период, продолжительность аритмии При этом лидерами по большинству показателей были М§ хлорид п М£ Ь-аспарагинат комбинирс ванные с пиридоксином, а также Мц Ь-аспарагинат, превосходившие Mg сульфат и сопоставимые с магне Роль магния в регуляции гомеостаза калия

Метаболизм калия и магния тесно взаимосвязан Клиническая гипомагнезиемия может возникать как вместе с гипокалиемиеи, так и осложнять уже существующий дефицит калия Изолированные нарушения калиевого гомеостаза, как правило, не приводят к вторичному нарушению гомеостаза магния, но первичный дисбаланс магния, особенно дефицит магния, почти всегда приводит к вторичному дефициту калия Это связано с неспособностью клетки поддерживать достаточно высокую внутриклеточную концентрацию калия при дефиците магния, возможно, в результате увеличения клеточной проницаемости для ионов калия и/или блокады К'а~-К+-ЛТФазы

В данных экспериментах показано, что К,М§ Ь-аспарагинат приводит к более быстрой компенсации дефицита магния и калия в организме на моделях лекарственной интоксикации (дигоксиновой и фуросемидной) и восполнению магния в эритроцитах на модели алиментарной гипомагнезиемии, по сравнению с ОЬ- и О-стереоизомерами аспарагината В зависимости от скорости нивелирования гипомагнезиемии калий-магниевые соли аспарашновой кислоты можно расположить в счедующем порядке Ь-аспарагинат > K,Mg БЬ-аспарагинат > Б-аспарагинат После однократного внутривенного введения Ь-, Б- и Ш^-стереоизомеров K,Mg аспарагината установлено, что при введении Ь-аспарагината скорость экскреции суточного магния с мочой меньше, чем после введения О- и ОЬ-стерсоизомеров

На моделях экспериментальных аритмий (хлорид кальциевой, строфантиновой и аконитиновой) раствор Ь-аспарагината оказался наиболее эффективным, по сравнению с его ОЬ- и О-стереоизомерами, по времени начала развития нарушений ритма, частоте возникновения фибрилляций, продолжительности жизни животных Ь-

аспарагинат оказывал более выраженный эффект при изучении влияния данных солей на длительность биоэлектрической активности сердца мышей, вызванной асфиксией, поскольку достоверно увеличивал продолжительность жизни животных, по сравнению с ОЬ- и В-стереоизомерами

Острая токсичность солей магния

При изучении острой токсичности клиника отравления солями магния при перо-ральном введении существенно не различалась Отмечалось нарушение координации передвижения, впоследствии седация, адинамия, урежение частоты дыхания, снижение реакции на внешние раздражители Данная симптоматика отравления под действием исследуемых магниевых солей развивалась в течение первых 15 минут при введении препаратов в дозе ЛД84.юо и 30 минут при введении препаратов в дозах близких к ЛДю

Случаи летальных исходов отмечались в течение 120 минут после перорального введения магниевых солей Гибели животных предшествовали явления каталепсии, глубокая седация, боковое положение с редкими тоническими судорогами

Последующее суточное наблюдение за выжившими животными показало нормализацию пищевой, двигательной и поведенческой активности Случаев отдаленной гибели у мышей также отмечено не было

Результаты расчета ЛД50 отражены в таблице 6 Из представленных данных видно, что менее токсичным оказался Ь-аспарагинат

В ходе проведенных токсикологических исследований на мышах была выявлена характерная для магниевых солей клиника отравления и отсутствие явно выраженной негативной реакции со стороны животных на однократное пероральное введение Ис-

хода из данных острого отравления исследуемыми веществами и реабилитации физического (остояиия, можно ^делать вывод, что в условиях лерорального введения исследуемые соли магния показали себя как относительно безопасные соединения Величина ЛД50 при однократном пероральном введении М§ Ь-аспарагината, М§ хлорида и их комбинаций с витамином В6 была выше 1 5 г/кг, что позволяет в соо1ветствии с классификацией токсичности веществ отнести их к классу малотоксичных препаратов

Таблица 6 Параметры острой токсичности (г/кг) М^ Ь-аспарагината. хлорида и их комбинаций с витамином Вб при пероральном введении в эксперименте на мышах

Изучаемый препарат лд« ЛД50 ЛДм

Мд Ьаспарагинат 7,64 (5,97+9,77) 11,80 (9,23-15,08) 18,22 (14,25-23,90)

Мд 1_-асл,зрагинат в комбинации с витамино м Вб 7,27 (5,04-10,47) 9,97 (6,92-И 4,37) 13,68 (9,49-19,7)

Мд хлорид 3,66 (3,41-3,93) 4,03 (3,76+4,33) 4,44 (4,14-4,77)

Мд хлорид в комбинации с витамином Вб 3,47 (3,42-3,52) 3,70 (3,65-3,76) 3,95 (3,90-4,01)

Та1лм образом, в условиях дефицита магния хлорид и Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В6 эффективно устраняли депрессивно-подобное поведение и повышенную тревожность у магнийдефицитных животных, способствовали нормализации м-} олинергической, норадренергической, серотонинергической нейротрансмис-сии в ЦНС, повышали порог коразоловьтх судорог хлорид и Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином Вб устраняли эозинофильный и нейтрофильный пейкоцитоз гиперемию ушных раковин, спленомегалию, повышали долевой порог при механическом давлении и шектрическом раздражении корня хвоста магниидефицитных животных При алиментарной гипомагнезиемии хлорид и Мв Ь-аспарагинат в комбинациях с вгггамином Вб увеличивали усточивость миокарда к аригмогенному действию кальция глорида, повышали концентрацию ЛПВП и аполипопротеина А1, снижали уровень тршлицеридов, ЛПНП, общего холестерина, аполипопротеина В в сыворотке крови, а также индекс атерогенно'ти Mg хлорид и Ь-аспараглнат в комбинациях с витамином Вб снижали вязкость крови и эритроцитарной взвеси, уменьшали агрегацию тромбоцитов, индуцированную АДФ и коллагеном По многим показателям комбинации Мд хлорида и Мд Ь-аспарагината с пиридоксином превосходили препараг сравнения магнг-я сульфат и были сопоставимы с магне Вб

44

ВЫВОДЫ

1 В зависимости от величины полной компенсации системного алиментарного дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты можно ранжировать в следующем порядке Ь-аспарагинат = М§ хлорид > ОЬ-аспарагинат > Мц тауринат > Ь-аспарагинат (в таблетках) > аспаркам БЬ-аспарагинат) > БЬ-глутамат > Г)Ь-пироглутамат > глицинат > Мя Б-аспарагинат > Mg цитрат > М{> Ь-ыутамаг > Mg нитрат > магнерот (Mg оротат) > лактат > Mg тиосульфат >

сукцинат > гидрофосфат > Mg оксид > сульфат = Mg карбонат > силикат

2 Витамин Вб в комбинациях с Ь-аспарагинатом и Mg хлоридом способствует более быстрому устранению дефицита магния при введении данных солей По скорости компенсации дефицита магния в плазме и эритроцитах Ь-аспарагинат и

хлорид в комбинациях с витамином В6 превосходят Мд Ь-аспарагинат и Mg хлорид без пиридоксина, а также препараты сравнения Mg сульфат, магнерот (Mg оротат), аспаркам (K,Mg Ь-аспарагинат) и комбинированный препарат магне В6

3 Mg хлорид, Mg Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В6 устраняют депрессивно-подобное поведение и тревожность у магнийдефицитных животных При этом указанные комбинации по эффективности сопоставимы с магне В6 и превосходят препарат сравнения Mg сульфат Mg хлорид и Mg Ь-аспарагинат в сочетании с пири-доксином уменьшают длительность фенаминовой стереотипии и ареколинового тремора, усиливают 5-гидрокситриптофановый гиперкинез, по сравнению с магнийдефи-цитными животными При этом по большинству показателей прослеживается тенденция к большей эффективности Mg хлорида и Mg Ь-аспарагината в комбинациях с пи-ридоксином

4 Изучаемые соли магния при пероральном введении восстанавливали судорожный порог коразола, по сравнению с магнийдефицитными животными При этом наиболее эффективным оказались комбинации М§ хлорида и Mg Ь-аспарагината с витамином В6

5 Mg хлорид и Mg Ь-аспарагинат, а так же их комбинации с пиридоксшюм устраняли такие проявления системной иммунно-воспалительной реакции, развившейся вследствие дефицита магния, как лейкоцитоз, увеличение количества нейтро-филов и эозинофилов, гиперемию открытых участков тела, спленомегалию

6 Наибольшей антиноцицептивной активностью при дефиците магния обладает Мз хлорид и Mg Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином В«, которые максимально повышали порог болевой чувствительности при механическом раздражении, увеличивали напряжение, необходимое для вызывания реакции отдергивания хвоста,

вокализации и вокализации после разряда в тесте электрического раздражения корня хвоста

7 хлорид и Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином В6 в условиях алиментарной гипомагнезиемии максимально, по сравнению с другими солями, пролонгировали патентный период и время жизни после возникновения аритмии, а также повышали аритмогенный порог, по сравнению с магнийдефицитными животными В условиях нормомагнезиемии на моделях аконитиновой и хлоридкальциевой аритмий Ь-стерео изомер М§ аспарагината при внутривенном введении оказался наиболее эффективным, по сравнению с ОЬ- и Э-стереоизомерами

8 В условиях компенсации дефицита магния под действием хлорида и Mg Ь-аспарагината, а так же их комбинаций с витамином В и восстанавливался до контрольных значений уровень триглицеридов, общего холестерина, ЛПНП, повышалась концентрация ЛПВП, что приводило к снижению индекса атерогенности

9 Mg хлорид и Ь-аспарагинат, а также их комбинации с витамином Вб устраняют синдром повышенной вязкости и снижают тромбогенный потенциал крови что проязляется в нормализации вязкости крови, цельной и стандартизированной по гематокриту, а также эритроцитарной взвеси, по сравнению с аналогичными показателями у магний-дефицитными животными Данные соли и их комбинации с пиридок-емном в условиях компенсации дефицита магния уменьшали ЛДФ и коллаген индуцированную агрегацию тромбоцитов, удлиняли время образования нитий фибрина и превосхо пили по данным показателям препарат сравнения магне Вб

10 К,Гч^ Ь-аспарагинат быстрее устраняет осложнения дефицита магния и магнийзазисимого дефицита калия в условиях алиментарного дефипта магния и лекарственной интоксикации фуросемидом и дигоксином На моделях экспериментальных аритмий (хлорид кальциевой, строфантиновой и а.сонитиновой) раствор К,Мй Ь-аспарагината при внутривенном введении оказался наиболее эффективным, по сравнению с его Г)Ь- и О-стсреоизомерами, по времени начала развития нарушений ритма, проценту возникновения фибрилляций, продолжительности жизни животных

11 По уровню острой токсичности при однократном нероральном введении хлорид и Ь-аспарагинат, а также их комбинации с витамином В6, относятся к

классу малотоксичных препаратов

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Обзоры и статьи

1 Effect of magnesium supplementation containing mineral bishofit (MgCb 6H20) solution and pyri-doxine hydrochloride on erythrocyte magnesium depletion and behaviour of rats after three-month al-coholisation / I.N. Iezbitsa, N V Ontshchenko, N V Churbakova, V V Parshev, VI Petrov, A.A Spasov // Magnesium research - 2002 - Vol 15, №3/4 -P 179-189

2 Изучение фармакологической активности комплексного магнийсодержащего препарата на основе минерала бишофит и пиридоксина гидрохлорида на модели длительной алкоголизации крыс / А А Спасов, И Н. Исжица, В И Петров, Н В Онищенко, Н В Чурбакова, В В Паршев // Экспериментальная и клиническая фармакология - 2003 - Т 66, № 5 - С 40-44

3 Изучение фармакологической активности стандартизованного раствора бишофита на моделях лекарственной гипомагнезиемии / А А Спасов, И Н. Иежица, Н В Чурбакова // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета - 2003 -T 58, №8 - С 21-24

4 Comparative study of the efficacy of potassium magnesium L-, D- and DL-aspartate stereoisomers in overcoming digoxin- ana furosemide-induced potassium and magnesium depletions /IN lezhitsa, A A Spasov, N V Zhuravleva, M К Sinolitskii, S P Voromn // Magnesium research - 2004 -Vol 17, Да 4 -P 276-292

5 Potassium and magnesium depletions in congestive heart failure - pathophysiology, consequences and replenishment /1 N. lezhitsa // Clinical calcium - 2005 - Vol 15, № 11 - P 123-133

6 Сравнительная оценка противоаритмической активности L-, D- и DL-стереоизомеров магния аспарагината / А А Спасов, И Н Иежица, Н В Журавлева, М К Синолицкий, С П Воронин // Кардиология - 2006 -Т 46, №7 -С 62-65

7 Сравнительное изучение противоаритмической активности L-, D- и DL-стереоизомеров калия магния аспарагината / А А Спасов, И Н Иежица, Н В Журавлева, Н А Гурова, М К Синолицкий С П Воронин // Экспериментальная и мимическая фармакология - 2007 - Т 70, № 1 -С 17-21

8 Влияние магния L-аспарагината и его комбинации с витамином Вб на процессы агрегации тромбоцитов животных в условиях магнийдефицитной диеты / И Н. Иежица, М С Кравченко, А А Спасов, М В Харитонова, А Ю Стуковина, Л В Науменко // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации Волгоградской области - 2007 - № 2 - С 3-5

9 Влияние магния хлорида и магния L-аспарагината ьа судорожный порог у крыс в условиях алиментарного дефицита магния / А А Спасов, И.Н. Исжица, М В Харитонова, М С Кравченко И Бюллетень экспериментальной биологии и медицины - 2007 — Т 144, № 8 -С 181-183

10 Влияние органических и неорганических солей магния на гемобиологический статус животных в условиях алиментарнои гипомагнезиемии / А А Спасов, И Н Иежица, М С Кравченко, MB Харитонова, А Ю Стуковина, Л В Науменко // Гематология и трансфузиология -200/ -Т 52, X» 5 -С 38-44

11 Изучение противовоспалительной активности некоторых органических и неорганических солей магния в )словиях дефицита магния в диете / Л А Спасов, И Н Иежица, М С Кравченко, MB Харитонова И Вопросы питания - 2007 -Т 76, № 5 -С 68-73

12 Гомеостаз магния механизмы и наследственные нарушения / ВН Зиновьева, ИН Иежица, А А Спасов // Биомедицинская химия - 2007 -Т 53, Вып 6 - С 600-623

13 Сравнительная бисдоступность некоторых органических солей магния и магнийсодсржащих препаратов в условиях алиментарной гипомагнезиемии / И Н Иежица, V! С Кравченко, М В Харитонова, А А Озеров // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета -2007 -№4(24) -С 14-26

14 Калий-магниевый гомеостаз физиология, патофизиология, клинические последствия дефицита и особенности фармакого1 ической коррекции / II Н Иежица, А А Спасов // Успехи физиочо-гическихнаук-2008 -Т 39, № 1 -С 23-41

15 Оценка аритмогенного порога миокарда в условиях дефицита магния и его коррекции / А А Спасов, К Н Иежица, М В Харитонова, Н А Гурова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины — 2008 - Т 145, s печати

16 Формирование депрессивно-подобного поведения и тревожности у животных в условиях алиментарного дефицита магния / А А Спасов, И Н Иежнца, М В Харитонова, М С Кравченко // Журихч высшей нервной деятельности им ИЛ Павлова - 2008 -Т 58, в печати

17 Вчияние солей магния на липидный спектр сыворотки крови у крыс в условиях алиментарного дефицита магния / А А Спасов, И Н. Иежнца, М В Харитонова, М С Кравченко II Эксперт итигич фармакология -2008 -Т 71, б печати

18 Особенности центральной нейромедиации у животных в условиях алиментарного дефицита магния и после его коррекции / А А Спасов, И Н Иежнца, М В Харитонова, М С Кравченко II Российский фтиочогическш журнаг им И М Сеченова - 2008 - Т 93, в печати

Прочие публикации

19 Особенности влияния магнийсодсржащего препарата "бишоф плюс" на поведенческую активность крыс в тесте "открытое поле" / С А Лебедева, И.Н. Иежнца, А А Спасов, Л С Мазанова // Материалы 55-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров (борчик научных трудов (Пятигорская государственная фармацевтическая академия) СбТПод ред проф Е Н Вергейчика - Пятигорск, 2000 - С 204-206

20 Изучение фармакологической а.сгивности комплексного магнийсодсржащего препарата на основе минерала бишофит и пиридоксина гидрохлорида на моделях экспериментальной лекарственной (аминогликозидной, фуросемидной, дигоксиновой) гипомагнезиемии / А А Спасов, И Н Нёжица, Н В Чурбакова Материалы съезда "Актуальные проблемы создания новых ле-карстЕенных препаратов природного происхождения" 4-6 июля 2002 - Санкт-Петербург -С 509 514

21 Complex supplementation containing mineral bishof.t (MgCb 6Ч2О) solution and pyridoxine hydrochloride normalises ethanol-induced magnesium depletion and corrects some behavioural disturbances of animals during chronic alcoholisation / L Iczhitsa, N Onishchenko, N Churbakova, V Parshev, V Petiov // European neuropsychopharmacology-2W2 - Vol 12, Suppl 3,-P S426-S427

22 Бишооит как источник получения магний-содержащих лекарстренных средств / А А Спасов И Н Иежнца // Экономический вестник фармации и медицины - Южный округ - 2002 - Г 3, №4 - С 61-65

23 Изучение роли пиридоксина в компенсации лекарственной гипомагнезиемии у крыс / А А С пасов, И Н Иёжица, Н В Чурбакова // Всероссийская научная конференция "Нейро-фармакология в XXI веке", посвященная 110-летию академика АМН СССР С В Аничкова, 1820 сегтября 2002 года, Санкт-Петербург Психофармакология и биологическая наркология -

2002 -Т 2, >3/4 - С 455-456

24 Изучение фармакологической активности магнийсодержащего препарата на основе минерала бишофит и пиридок!. -та гидрохлорида на модетях лекгрственной (аминогликозидной, фу ,ю-семиднои, дигоксиновой) гипомагнезиемии / ИН Иёжица, А А Спасов, HB Чурбакова // Юбиж иная научно-практическая конференция ' Роль курортной науки и практики в охране здоровья населения России", посвященная 200-летию Кавказским минеральным водам -Пятигорск, Государственный научно-исследовательский институт курортологии, Сб /Под ред проф 13 А Васина - г Минеральные воды Изд-во "Кавказская здравница", 2003 - С 85-89

25 Фармакологическая коррекция дефицита магния / А А Спасов, И Н Иёжица // Сборник тезисов 2-го Съезда Российского Научного Общества фармакологов 'Фундаментальные проблемы фармакологии", 21-25 апреля 2003 года, Москва - Часть II - Москва ООО "МИД Меркурий",

2003 - С 189

26 Оценк! эффективности препарата бишоф-плюс в условиях экспериментальной железодефи-цитнон анемии у крыс / А А Спасов, И Н. Иёжица, С А Лебедева Н В Журавлева, Н В Чурбакова // Материалы 58-й межрегиональной конференции по фармации и фармакологии "Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции", сборник научных трудов (Пятигорская государственная фармацевтическая академия) Сб /Под ред проф F Н В ргейчика - Пятигорск, 2003 - С 378-381

27 Влияние препарата бишоф-плюс на некоторые показатели гемограммы крыс-самцов, находящихся в условиях медьдефищт.ой диеты / А А Спасов, II Н Ийкнца, С А Лебедева, Н В Чурбакова. И В Журавлева // Тезисы докладов научной конференции, посвященной 50-

лети ■> Алтайского государственного медицинского университета "Актуальные проблемы фармакологии" Сб /Под ред проф В М Брюханова - Барнаул АГМУ, 2003 - С 53

28 Поиск и сравнительное изучение наиболее активных стереоизомеров калия магния аспарагина-та / И Н Исжнца, Н В Журавлева, А А Спасов, В И Петров, М К Синолицкий, С П Воронин // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 200-летию Кавказских Минеральных Вод "Биоресурсы Биотехнологии Инновации Юга России" 21-24 октября 200! г, Пятигорск - Сгаврополь-Пятигорск Изд-во СГУ, 2003 - Часть 1 - С 208212

29 Перспективы создания и разработка на основе минерала бишофит магнийсодержащих лекарственных препаратов, средств бальнеологии, гигиены и санитарии / В И Петров, А А Спасов, И.Н. Шжица, А А Озеров // Материалы Между народной научно-практической ко [ференции, посвященной 200-летию Кавказских Минеральных Вод "Биоресурсы Биотехнологии Инновации Юга России" 21-24 октября 2001 г, Пятигорск - Ставрополь-Пятигорск Изд-во СГУ, 2003 -Часть2 - С 46-57

30 Сравнительное изучение противоаритмической активности L-, D- и DL-стереоизомеров калия магния аспарагината / А А Спасов, И Н. Иежица, Н В Журавлева, Н А Гурова // КАРДИО-СТИМ-2004 Санкт-Петербург, 5 -7 февраля 2004 года Вестиш аритчологии — 2004 - Т 35, Приложение А - С 114

31 Comparative study of the potassium map lesium L-, D- and DL-aspartate stereoisomers efficacy m overconvng digoxin- and furosemide-mduced hypokalem'a and magnesium loss /IN Iezhitsa, A A Spasov, N V Zhuravleva, M К Smolitskn, S P Voromn, A V Stcpanov // Metal Ions in Bml-ogy and Medicine vol 8 Eds M A Cser, I Sziklai Laszlo, J -C Etienne, Y Mavmard, J Centeno, L Khassanova, Ph Collery - John Libbey Eurotext, Pans, 2004 ~P 355-359

32 Изучение острой и хронической токсичности инъекционного раствора K,Mg L-аспарагината / JIИ Бугаева, И Н Иежица, Н В Журавлева, С А Лебедева, А А Спасов // 1 -й Съезд Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), 9-10 декабря 2004 г, Москва Микроэлементы в медицине-2004 -Т 5, Вып 4 -С 20-21

33 Влияние пространственной изомерии аспарагиновой кислоты на фармакологическую активность калий магния аспарагината / И Н. Исжнца, А А Спасов, В И Петров, М К Синолицкий, С П Воронин, Н В Журавлева // 1-й Съезд Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), 9-10 декабря 2004 г, Москва Микроэлементы в медицине - 2004 -Т 5, Вып 4 -С 62-64

34 Сравнительное изучение фармакологической активности некоторых органических солей магния на модели алиментарной гипомагнезиемии / М С Кравченко, А В Порошин, И Н Иежица, А А Спасов, А А Озеров, И Ю Павлова // 1-й Съезд Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), 9-10 декабря 2004 г, Москва Микроэлементы в медицине -2004 -Т 5, Вып 4 -С 74-76

35 Магний (значение, дефицит, лекарственные средства и биологически активные добавки к пище) / А А Спасов, В И Петров, И.Н. Иежица, Л С Мазанова, А А Озеров // 1-й Съезд Росий-скою общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), 9-10 декабря 2004 г, Москва Мигро-элементы в медицине - 2004 -Т 5,Вып 4 -С 133-135

36 Effect ofMgCl2-6H20 with vitamin В« on the emot'onal status and magnesium cuntent in brain structures of rats fed with magnesium-deficient diet / A A Spasov, IN Iezhitsa, NV Onisohenko, NV Churbakova // European neuropsychopharmacology - 2005 - Vol 15, Suppl 2 - P SI33-S184

37 Сравнительное изучение противоаритмической активности L-, D- и DL-стереоизод еров калия магния аспарагината (крининко-эксперименталыюе исследование) / А А Спасов, В И Петров, И.Н Иежица, П А Бакумов, М К Синолицкий, С П Воронин // Материалы Первого Всероссийского съезда аритмологов Москва, 16-18 июня 2005 Анпсиы аритмологии - 2005 - Т 2, приложение - С ! 48

38 Comparative study of antiarrhythmic activity of L-, D-and DL-stereoisomers of potassium magnesium aspartate Experimental study and preliminary data of randomized comparator trial / A A Spasov, VI Petrov, IN Iezhitsa, PA Bakumov, NV Zhuravleva. AV Glinskaya, MK Sinohtskn, S P Voromn // Proceedings of Iя Annua! European Congress (X Jub.lee Polish Magnesium Symposium) "Magnesium and other bioelements in orgdn'sm and in envronment" Magnesium Symposium

2005 September 23-24 2005, Krakow, Poland Journal of elementology (Bmletyn Magne?ologtczny) -

2005 - Vol 10,№4, Suppl 1 -P 99-101

39 Сравнительное влияние Аспаркама-L и Панангина на динамику качества жизни и показателей магния и калия крови у больных с острым инфарктом миокарда / А В Глинская, М С Кравченко, П А Бак/мов, И.Н Иежица // Материалы 4-ой Международной конференции "Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам" 13-16 марта 2006 г, д/о "Подмосковье" - Москва ГУ НИИ Фармакологии им В В Закусова РАМН,

2006 -С 23 [русский], С 102-103 [ашлийский]

40 Сравнительное изучение фармакологической активности коммерческих магнийсодержащих препаратов и солей магния у крыс на модели алиментарнои гипомагнезиемт- / МС Крг.вченко, И Н. Иежица, А А Спасов, А А Озеров, ИЮ Павлова // ХШ Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», 3-7 апреля, 2006, Москва - М Издательско-полиграфическая фирма «Эхо», 2006 - С 23

41 Comparaiive effects of treatment with magnesium aspartate, magnesium chloride and their combinations with pyridoxine hydrochloride on crystalluria in magnesium-deficient rats with hyperoxalunc urolithiasis /IN Iezhitsa, A A Spasov, M V Kharitonova, M S Kravchenko // Abstracts of the 11th International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research Slvma Kanko Hotel, Kashikojima Japan, October 24-26, 2006 Journal of Japanese societyfor magnesium research-2006 -Vol 25,№2 -P 70(124)

42 Comparative study of magnesium salts' bioavailability in rats fed with magnesium-deficient diet / I.N. Iezhitsa, A A Spasov, M S Kravchenko, M V Kharitonova, A A Ozerov, I Yu Pavlova // Abstracts of die И"1 International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research Shima Kanko Hotel, Kashikojima, Janan, October 23-26, 2006 Journal of Japanese society for magnesium research — 2006 -Vol 25, №2 -P 99(153)

43 Сравнительное изучение острой токсичности органических солей магния / А А Спасов, Л И Бугаева, И Н. Иежица, М С Кравченко, С А Лебедева, А .А Озеров // 11-ая Международная научно-практическая конференция "Биоэлементы" (Научные основы и опыт применения биоэлементов в медицине, спорте, пищевои промышленности и сельском хозяйстве) Под ред проф А 13 Скального 23-25 января 2007 года, - г Оренбург Микроэлементы в медицине -

2007 -Т 8,Вып 1 -С 2-4,

44 Влияние минерала бишофит (MgCI2 6Н2О) на гемобиологический статус крыс в условиях маг-нийдефицитной диеты / А А Спасов, И.Н. Иежица, М В Харитонова, М С Кравченко, А Ю Стуковина, Л В Науменко // II-ая Международная научно-практическая конференция "Биоэлементы" (Научные основы и опыт применения биоэлементов в медицине, спорте, пищевой промышленности и сельском хозяйстве) / Под ред проф А В Скального 23-25 января 2007 года,-г Оренбург Микроэлементы «медицине - 2007 -Т 8, Вып I -С 23-25

45 Психофармакологические свойства магния / И13. Иежица, М В Харитонова, М С Кравченко // Материалы III Съезда фармакологов России "Фармакология - практическому здравоохранению", 23-27 сентября 2007 г, Санкт-Петербург Психофармакоюгия и биоюгичсская наркология -200"' -1 7,спец вып,Ч 1 -С 1-17U-1-1712

46 Стереофармаколо! ия лекарственных средств / А А Спасов, ИН Иежица // Материалы III Съезда фармакологов России "Фармакология - практическому здравоохранению", 23-27 сентября 2007 г, Санкт-Петербург Психофармакоиогия и биологическая наркология - 2007 - Г 7, спец вып, Ч 2-С 2-1963-2-1S64

ИЕЖИЦА Игорь Николаевич

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛА БИШОФИТ МАГНИЙ-СОДЕРЖАЩИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 29 12 2007г Формат 60x84/16 Печать офсетная Бум офс Уся печл 3,5 Уч издл 3,0 Тиражу 150 экз Заказ № £

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии издательства «Перемена»

Актуальность темы

Магний является важнейшим макроэлементом, универсальным регулятором биохимических и физиологических процессов, что определяется, прежде всего, его кофакторной ролью в ферментах и модулирующей функцией в ионных каналах. Являясь вторым по распространенности катионом внутри клетки, магний участвует в энергетическом, пластическом и электролитном обмене. Различные аспекты биохимической, физиологической и патогенетической роли магния описаны в многочисленных работах Тутельяна В.А. [46], СпасоваА.А. [66, 67], Скального A.B. [65], Durlach J. [197, 200], Altura В.М. [87, 88, 90], Seelig M [580, 581], Rayssiguier Y [540, 316, 388], MazurA [396], WolfF.I. [674, 143], Weglicki W.B. [518, 667, 173], VinkR. [398, 660], Vormann J [663, 662], Quamme G.A. [526, 528], Schlingmann K.P. [577].

За последние несколько десятилений отмечено снижение поступления магния в организм. Основными причинами этого является как характер питания, так и изменение экологической обстановки, уменьшение содержания магния в экосистеме в целом [89, 66]. В США в общей популяции гипомагнезиемия встречается у 2,5-15% [101], а в Германии - у 14% населения [576]. По данным разных авторов, у новорожденных, находящихся в палатах интенсивной терапии, частота гипомагнезиемии составляет от 11% [247] до 22% случаев [299]. У больных алкоголизмом дефицит магния наблюдается в 30% случаев [495]. Среди патологии элементного статуса у населения России недостаточность магния занимает лидирующую позицию наряду с распространенностью дефицита йода, кальция, цинка, селена [46, 65].

По современным представлениям дефицит магния приводит к 1) дефициту функционально-активных ферментов, 2) развитию генерализованного воспаления с последующей системной дисплазией соединительной ткани, 3) критическому изменению соотношения Ca:Mg и, как следствие, нарушению электролитного обмена, основных биохимических и физиологических процессов. Согласно последним исследованиям обозначенные изменения являются ключевыми в развитии целого ряда патологических состояний. Так, например, разнообразные клинические проявления дисплазии соединительной ткани (пролапс митрального клапана, увеличение диаметра аорты и легочной артерии, гипермобильность суставов, гиперэластичность кожи) могут быть следствием уменьшения содержания, отдельных видов коллагена или нарушения, их соотношения при магний-дефицитном генерализованном воспалении. Дисбаланс соотношения Ca:Mg в сторону избытка кальция и дефицита магния способствует кальцификации сосудов, является ведущим в реализации' избыточного тромбообразования, атерогенеза, аритмогенности миокарда, в развитии уролитиаза и повышенной судорожной готовности. Примерами-функционального дефицита магний-зависимых ферментов является снижение "концентрации" Na-K-АТФазы при лечении диуретиками или активности а-кетоглутарат:глиоксилат карболигазы в условиях магний-дефицитной-гипероксалурии.

В последние годы в клинической оценке дефицита магния и в последующей тактике коррекции выявленного нарушения обмена элемента' появились факты, упрощенной трактовки этого сложного состояния, попытки лечения' различными препаратами, магния, не имеющими доказательной базы исследований. Анализ состояния фармацевтического рынка магнийсодержащих препаратов продемонстрировал, что в России выпускается только 2 препарата для внутреннего введения, не отвечающие необходимым фармакодинамическим и фармакокинетическим свойствам (Mg сульфат и Mg карбонат). Эффективность препаратов магния существенно различается, а литературные источники часто содержат достаточно противоречивые сведения о биодоступности в них магния [252, 350, 468, 687, 114, 619, 103, 104, 429, 482], более того, не однозначны параметры острой токсичности различных органических и неорганических солей магния. Необходимо отметить, что единственный препарат для внутривенного введения, выпускаемый в России, - Mg сульфат - обладает таким побочным эффектом, как способность вызывать гипохлоремический алкалоз и поэтому, например, в GUIA в настоящее время- активно вытесняется Mg хлоридом (препарат для парентерального введения Chloromag). С другой стороны, сложившийся дефицит магний-содержащих препаратов на российском фармацевтическом рынке, вероятно, связан с недооценкой данной проблемы в отечественном здравоохранении и фармации.

В 2000 году в Волгоградском государственном медицинском университете была разработана инициативная комплексная программа "Российский магний", в соответствии с которой было проведено комплексное изучение фармакологических свойств минерала бишофит (1^С12"6Н20) и продуктов его переработки. Учитывая большой положительный опыт применения бишофита и магний-содержащих препаратов при различных заболеваниях, а также достаточно большой перечень препаратов в основном импортного производства (магне магнерот, кормагнезин, магнесол, промагсан), представляется целесообразным создание новых магний-содержащих препаратов на основе минерала бишофит, обладающих, более оптимальными показателями фармакокинетики и фармакодинамики.

Диссертационная работа выполнена в рамках инициативной комплексной программы "Российский магний" Ёолгоградского государственного медицинского университета, регионального гранта администрации Волгоградской области «Разработка лекарственных средств на основе природного сырья Волгоградской области минерала «Бишофит» по договору № 05-2000, а также в соответствии с научным планом НИР ВолГМУ (номер государственной регистрации 01.20.02 15607).

Цели и задачи исследования.

Разработка методологических подходов к оценке фармакологических свойств органических и неорганических солей магния и научное обоснование направленного создания магний-содержащих препаратов, продуктов переработки минерала бишофит, для энтерального и парентерального введения с учетом фундаментальных патофизиологичеких и патобиохимических основ нарушения гомеостаза магния.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести сравнительную оценку скорости компенсации дефицита магния различными органическими и неорганическими солями магния в условиях алиментарного дефицита магния и применения диуретиков. Изучить роль энганцеров (кислотообразующих остатков, хелатов и их стереоизомеров, витамина В6) на скорость компенсации магния в условиях дефицита данного макроэлемента.

2. Изучить роль дефицита магния в патогенезе депрессивно-подобного поведения и повышенной тревожности, провести сравнительную оценку влияния органических и неорганических солей магния на поведение у крыс в условиях алиментарного дефицита магния.

3. Изучить роль дефицита магния в формировании судорожной готовности и провести сравнительную оценку влияния солей магния на индуцированную судорожную активность.

4. Оценить влияние дефицита магния на липопротеиновый профиль плазмы крови и обосновать использование солей магния в коррекции дислипидемии.

5. Исследовать дефицит магния как фактора литогенности мочи и обосновать использование солей магния в коррекции различных форм уролитиаза.

6. Изучить характер иммуно-воспалительных процессов' и порог болевой чувствительности в патогенезе дефицита магния, а также провести сравнительную оценку антиноцицептивной активности и противовоспалительного действия некоторых органических и неорганических солей магния у животных на фоне системного алиментарного дефицита магния.

7. Исследовать влияние дефицита магния на гемореологические параметры животных и исследовать эффективность некоторых органических и неорганических солей магния- в терапии гемореологических нарушений при пероральном введении в условиях алиментарной гипомагнезиемии.

8. Оценить влияние дефицита магния на аритмогенный порог миокарда и обосновать использование солей магния в коррекции нарушения- ритма при профилактическом пероральном введении.

9. Изучить роль дефицита магния в регуляции гомеостаза калия и обосновать использование калий-магниевых солей в коррекции осложнений дефицита магния и магнийзависимого дефицита калия.

10. Определить острую токсичность наиболее фармакологически активных органических и неорганических солей магния.

Научная новизна исследования

Впервые проведено сравнительное изучение фармакологической активности 11-ти органических (К^Ь-, О- и БЬ-аспарагинат, М§Ь- и БЬ-глутамат, М^БЬ-пироглутамат, глицинат, лактат, М^ сукцинат, тауринат, цитрат), 8-ми неорганических хлорид, М§ нитрат, тиосульфат, М^ трисиликат, гидрофосфат, М§ карбонат, оксид, сульфат) солей магния и 4-х коммерческих магний-содержащих препаратов Ь-аспарагинат в таблетках, магне Вб, аспаркам, магнерот) при пероральном введении в условиях алиментарного и лекарственного дефицитов магния. Установлено, что Мд хлорид и Mg Ь-аспарагинат устраняют дефицит магния быстрее других солей. Впервые показана более высокая биодоступность комплекса магния с Ь-стереоизомером аспарагиновой кислоты, по сравнению1 с БЬ- и Б-стереоизомерами и другими изучаемыми солями магния. Установлено; что применение витамина В6 с хлоридом и М^ Ь-аспарагинатом приводит к увеличению биодоступности данных солей, а по скорости компенсации дефицита магния данные комбинации превосходят препарат сравнения магне В6 (Г^ лактат с витамином Вб). Впервые проведено изучение фармакологических свойств хлорида и Ь-аспарагината, а также их комбинаций с витамином Вб в условиях патологии. Установлено, что М§ хлорид и Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином Вб при пероральном применении устраняют иммуно-воспалительную реакцию и восстанавливают порог болевой чувствительности, оказывают гиполипидемический и антиаритмический эффекты, благоприятно влияют на течение кальцийоксалатного уролитиаза, а также способствуют нормализации гемореологического статуса у животных с дефицитом магния. Показано, что изучаемые комбинации солей магния с пиридоксином обладают наибольшей антидепрессантоподобной, анксиолитической и противосудорожной активностью, по сравнению с некомбинированными солями. Обнаружено, что соли магния способствуют стабилизации/модуляции активности серотонинергических и м-холинергических структур, ослабляют адренергические влияния в ЦНС в условиях алиментарного дефицита магния. Установлено, что хлорид, Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином Вб являются малотоксичными и безопасными. Изучено влияние калий магниевых солей Ь-, Б- и БЬ-аспарагиновой кислоты на последствия нарушения гомеостаза калия и магния в условиях дефицита магния и лекарственной (фуросемидной, дигоксиновой) интоксикации. Впервые проведено сравнительное изучение фармакологической и токсикологической активности растворов Ь-, Ои БЬ-аспарагината.

Научно-практическая значимость работы. Показана значительная роль витамина В6 в увеличении биодоступности магниевых солей. Экспериментально доказана эффективность хлорида и М^ Ь-аспарагината в комбинации с витамином В6 при депрессивных состояниях, судорожных припадках, системном воспалении, дислипидемии, аритмиях, нарушении гемобиологического статуса, формировании уролитиаза в условиях алиментарного дефицита магния. Данные результаты позволяют обосновать перспективность создания на основе комбинаций М^ хлорида и Ь-аспарагината с витамином Вб лекарственной формы для перорального применения в качестве средств коррекции дефицита магния и ассоциированной с ним патологии.

Реализация результатов исследования. Оригинальные экспериментальные модели формирования уролитиаза в условиях алиментарного дефицита магния и интоксикации этиленгликолем, а также экспериментальные модели формирования депрессивно-подобного поведения, снижения аритмогенного и судорожного порога в условиях алиментарного дефицита магния применяются в НИИ Фармакологии ВолГМУ и лабораторией патологии Волгоградского научного центра РАМН при проведении научных экспериментов. Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, общей химии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, на кафедрах фармакологии Саратовского и Ростовского государственных медицинских университетов. Создан новый лекарственный препарат для инъекций и инфузий (Аспаркам-Ь, "Биосинтез", Россия и РУП "Белмедпрепараты", Белоруссия) на основе калий магниевой соли Ь-аспарагиновой кислоты в качестве средства коррекции дефицита калия и магния.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В зависимости от величины полной компенсации системного алиментарного дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты можно ранжировать в следующем порядке: Ь-аспарагинат = хлорид > М^» ВЬ-аспарагинат > М§ тауринат > Ь-аспарагинат (в таблетках) > аспаркам (К,М£ БЬ-аспарагинат) >

БЬ-глутамат > М§ БЬ-пироглутамат > М§ глицинат > М^ Б-аспарагинат > цитрат > Г^Ь-глутамат > М§ нитрат > магнерот (М§ оротат) > лактат > тиосульфат > . М^ сукцинат > гидрофосфат > Mg оксид > сульфат = карбонат > М§ силикат.

2. Витамин Вб в комбинациях с М^ Ь-аспарагинатом и М§ хлоридом увеличивает биодоступность данных солей и, тем самым, повышает скорость компенсации дефицита магния в организме в условиях гипомагнезиемий. При этом комбинации М§ Ь-аспарагината и хлорида с витамином Вб по величине компенсации дефицита магния не уступают препарату сравнения магне Вб лактат в комбинации с витамином В6).

3. хлорид и М^ Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином Вб при пероральном введении устраняют депрессивно-подобное и тревожное поведение, нормализуют процессы адренергической, холинергической и серотониновой нейротрансмиссии в ЦНС, проявляют противосудорожный эффект на фоне компенсации алиментарной гипомагнезиемии.

4. В условиях компенсации дефицита магния хлорид и М§ Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В6 при пероральном применении приводят к устранению иммуно-воспалительной реакции и восстанавливают порог болевой чувствительности магнийдефицитных животных, благоприятно влияют на течение кальцийоксалатного уролитиаза.

5. хлорид и Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином В6 оказали гиполипидемический и антиаритмический эффекты, а также способствовали нормализации гемореологического статуса у животных с дефицитом магния.

Апробация работы

Материалы работы доложены на 55-ой и 58-ой конференциях по фармации, фармакологии и подготовке кадров, Пятигорская государственная фармацевтическая академия, г. Пятигорск (2000; 2003); на V Международном симпозиуме "Биологически активные добавки к пище и проблемы здоровья семьи", Красноярск (27-29 июня 2001); на Съезде "Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения", г. Санкт-Петербург (4-6 июля 2002); на IX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г. Москва (8-12 апреля 2002); на Всероссийской научной конференции "Нейрофармакология в XXI веке", посвященной 110-летию академика АМН СССР С.В.Аничкова, г. Санкт-Петербург (18-20 сентября 2002); на 15-ом Конгрессе Европейского колледжа Нейропсихофармакологии (15th Congress of the European College of Neuropsychopharmacology), Barcelona, Spain (October 5-9, 2002); на Юбилейной научно-практической конференции "Роль курортной науки и практики в охране здоровья населения России", посвященной 200-летию Кавказским минеральным водам, Государственный научно-исследовательский институт курортологии, г. Пятигорск (2003); на 2-ом и 3-м Съездах Российского Научного Общества фармакологов - "Фундаментальные проблемы фармакологии", д/о "Подмосковье", г. Москва (21-25 апреля 2003) и "Фармакология - практическому здравоохранению", г. Санкт-Петербург (23-27 сентября 2007); на Международной научно-практической конференции, посвященной 200-летию Кавказских Минеральных Вод ("биоресурсы. Биотехнологии. Инновации Юга России"), г. Пятигорск (21-24 октября 2001); на международном конгрессе "кардиостим-2004", г. Санкт-Петербург (5-7 февраля 2004); на 8-ом и 9-ом Международных симпозиумах по биометалам в биологии и медицине (8th International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine, Hungarian th

Academy of Sciences, Budapest, Hungary, May 18-22, 2004; 9 International Symposia on

Metal Ions in Biology and Medicine "Metal ions role in life: an integrated view", Centro de

Congressos da Universidade Católica, Lisboa, Portugal, May 21-24, 2006); на 1-ом Съезде

Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ), г. Москва (9:10 декабря 2004); на Гордоновской конференции по магнию в биохимических процессах и медицине (Gordon Research Conference on Magnesium in Biochemical Processes &

Medicine), Ventura, California, USA (February 6-11, 2005); на 8-ой региональной th конференции Европейского колледжа Нейропсихофармакологии (8 ECNP Regional Meeting), Moscow, Russia (April 14-16, 2005); на Первом Всероссийском съезде аритмологов, г. Москва (16-18 июня 2005); на 1-ом Европейском конгрессе по магнию (1st Annual European Congress & X Jubilee Polish Magnesium Symposium) "Magnesium and other bioelements in organism and in environment", Krakow, Poland (September 23-24, 2005); 4-ой Международной конференции "Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам", д/о "Подмосковье", г. Москва (13-16 марта 2006); на XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г. jL

Москва (3-7 апреля 2006); на 11-ом Международном симпозиуме по магнию (11 International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research), Shima Kanko Hotel, Kashikojima, Japan (October 23-26, 2006) и на II-ой Международной научно-практической конференции "Биоэлементы" (Научные основы и опыт применения биоэлементов в медицине, спорте, пищевой промышленности и сельском хозяйстве), г. Оренбург (23-25 января 2007). По теме диссертации опубликовано 55 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 319 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками, содержит 65 таблиц и 1 приложение. Состоит из "Введения", "Обзора литературы" (глава I) и 10-ти глав собственных исследований (главы II - XI), обсуждения результатов (глава XII), выводов и списка литературы, включающего 78 отечественных и 609 зарубежных источников.

Выводы

1. В зависимости от величины полной компенсации системного алиментарного дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты можно ранжировать в следующем порядке: Ь-аспарагинат = хлорид > М^; БЬ-аспарагинат > Mg тауринат > Ь-аспарагинат (в таблетках) > аспаркам (К,М£ БЬ-аспарагинат) > БЬ-глутамат > БЬ-пироглутамат > глицинат > М§ Б-аспарагинат > Mg цитрат > Mg Ь-глутамат > Mg нитрат > магнерот оротат) > М^ лактат > Mg тиосульфат > сукцинат > Mg гидрофосфат > оксид > сульфат = Mg карбонат > силикат.

2. Витамин Вб в комбинациях с Mg Ь-аспарагинатом и Mg хлоридом способствует более быстрому устранению дефицита магния при введении данных солей. По скорости компенсации дефицита магния в плазме и эритроцитах М§ Ь-аспарагинат и М^ хлорид в комбинациях с витамином Вб превосходят М§ Ь-аспарагинат и хлорид без пиридоксина, а также препараты сравнения сульфат, магнерот (М^ оротат), аспаркам Ь-аспарагинат) и комбинированный препарат магне Вб.

3. хлорид, Ь-аспарагинат и их комбинации с витамином Вб устраняют депрессивно-подобное поведение и тревожность у магнийдефицитных животных. При этом указанные комбинации по эффективности сопоставимы с магне В6 и превосходят препарат сравнения сульфат. хлорид и Ь-аспарагинат в сочетании с пиридоксином уменьшают длительность фенаминовой стереотипии и ареколинового тремора, усиливают 5-гидрокситриптофановый гиперкинез, по сравнению с магнийдефицитными животными. При этом по большинству показателей прослеживается тенденция к большей эффективности М§ хлорида и Ь-аспарагината в комбинациях с пиридоксином.

4. Изучаемые соли магния при пероральном введении восстанавливали судорожный порог коразола, по сравнению с магнийдефицитными животными. При этом наиболее эффективным оказались комбинации М^* хлорида и Ь-аспарагината с витамином Вб

5. хлорид и Ь-аспарагинат, а также их комбинации с пиридоксином устраняли такие проявления системной иммунно-воспалительной реакции, развившейся вследствие дефицита магния, как лейкоцитоз, увеличение количества нейтрофилов и эозинофилов, гиперемию, открытых участков тела, спленомегалию.

6: Наибольшей антиноцицептивной активностью при дефиците магния обладает М§ хлорид и Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином В6, которые максимально повышали порог болевой чувствительности при механическом раздражении, увеличивали напряжение, необходимое для вызывания реакции отдергивания хвоста, вокализации и вокализации после разряда в- тесте электрического раздражения корня хвоста.

7. М§ хлорид и Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином-В6 в условиях алиментарной гипомагнезиемии максимально, по сравнению с другими* солями, пролонгировали латентный период и время жизни после возникновения аритмии, а также повышали аритмогенный порог, по сравнению' с магнийдефицитными животными. В условиях нормомагнезиемии на моделях аконитиновой и хлоридкальциевой аритмий Ь-стереоизомер М^ аспарагината при внутривенном введении оказался наиболее эффективным, по сравнению* с ВЬ- и-В-стереоизомерами.

8. В условиях компенсации дефицита магния под действием М^ хлорида; и Ь-аспарагината, а также их комбинаций с витамином Вб восстанавливался до контрольных значений уровень триглицеридов, общего холестерина, ЛПНП, повышалась концентрация ЛПВП, что приводило к снижению индекса атерогенности.

9. хлорид и Ь-аспарагинат, а также их комбинации с витамином Вб устраняют синдром повышенной вязкости и снижают тромбогенный потенциал крови, что проявляется в нормализации вязкости крови, цельной и стандартизированной по гематокриту, а также эритроцитарной взвеси, по сравнению с аналогичными показателями у магний-дефицитными животными. Данные соли и их комбинации с пиридоксином в условиях компенсации дефицита магния уменьшали АДФ и коллаген индуцированную агрегацию тромбоцитов, удлиняли время образования нитий фибрина и превосходили по данным показателям препарат сравнения магне Вб.

10. К,М§ Ь-аспарагинат быстрее устраняет осложнения дефицита магния и магнийзависимого дефицита калия в условиях алиментарного дефицита магния и лекарственной интоксикации фуросемидом и дигоксином. На моделях экспериментальных аритмий. (хлорид кальциевой, строфантиновой и аконитиновой) раствор Ь-аспарагината при внутривенном введении оказался наиболее эффективным, по сравнению с его ВЬ- и Б-стереоизомерами, по времени начала развития нарушений ритма, проценту возникновения фибрилляций, продолжительности жизни животных.

11. По уровню острой токсичности при однократном пероральном введении хлорид и Ь-аспарагинат, а также их комбинации с витамином В6, относятся к классу малотоксичных препаратов.

Х1.4. Заключение

В ходе проведенных токсикологических исследований на мышах была выявлена характерная для магниевых солей клиника отравления и отсутствие явно выраженной негативной реакции со стороны животных на однократное внутрибрюшинное и пероральное их введение. Исходя из данных острого отравления исследуемыми веществами и реабилитации физического состояния, можно сделать вывод, что в условиях внутрибрюшинного и перорального введения исследуемые соли магния показали себя как относительно безопасные соединения. При внутрибрюшинном введении все изучаемые соли магния можно отнести, к разряду умеренно токсичных соединений. По величине ЛД50 соли можно расположить в следующем порядке: Ь-аспарагинат = ВЬ-пироглюгамат > цитрат > М§ ВЬ-аспарагинат > М^лактат > М§сукцинат = М§ тауринат. Величина ЛД50 при однократном пероральном введении М^ Ь-аспарагината, Mg хлорида и их комбинаций с витамином Вб была выше 1,5 г/кг, что позволяет в соответствии с классификацией токсичности веществ отнести их к классу малотоксичных препаратов.

Глава XII. Обсуждение

По современным представлениям клинические последствия дефицита магния могут быть связаны со следующей триадой изменений: 1) дефицитом функционально-активных ферментов; 2) развитием генерализованного воспаления с последующей системной дисплазией соединительной ткани; 3) критическим изменением соотношения Ca:Mg и, как следствие, нарушением электролитного обмена, основных биохимических и физиологических процессов. Согласно последним исследованиям обозначенные изменения являются ключевыми в развитии целого ряда патологических состояний (Рисунок XII-1).

Впервые клинические симптомы воспаления у магний-дефицитных животных были описаны в 30-х годах [360]. Характерным, симптомом была аллергическая реакция в виде эритемы, гиперемии и отека [244]. Гиперемия у животных особенно была выражена на открытых участках кожи (ушных раковинах и конечностях). Многие исследователи связывали эти симптомы с дегрануляцией тучных клеток и высвобождением гистамина [121, 288, 295, 358]. У крыс с генетически-предрасположенным отсутствием шерстного покрова дефицит магния, приводил к воспалительной реакции, сопровождающейся переходящей эритематозной сыпью [160, 472, 511]. В большинстве случаев воспалительный синдром сопровождался гиперальгезией, которая подавлялась неконкурентными антагонистами NMDA-рецепторов [185]. Среди морфологических изменений особо следует выделить увеличение размеров селезенки [206, 313]. У молодых крысят наблюдалась ускоренная акцидентальная инволюция тимуса [83, 642]. Описанные клинические признаки воспаления наблюдались как у молодых, так и у половозрелых крыс, однако у молодых, из-за интенсивного роста и развития, и, как следствие, более высокой потребности в магнии, эти симптомы проявлялись уже в течение первых нескольких дней диеты. Другие лабораторные виды животных (мыши, хомяки, морские свинки) также демонстрировали симптомы воспаления в условиях магний-дефицитной диеты, однако, только у крыс наблюдались гиперемия и отеки открытых участков кожи.

В крови лейкоцитоз является наиболее значимым изменением, который, как правило, связан с увеличением числа полиморфоядерных лейкоцитов, главным образом, нейтрофилов и эозинофилов [146, 159, 313, 439]. Увеличение числа эозинофилов рассматривается как типичный признак аллергического ответа. Описанные изменения могут быть связаны с гиперплазией ростовых клеток в костном мозге [374]. Лейкоцитарная инфильтрация различных тканей (сердце, легкие, скелетная мускулатура, кишечник, тимус) была выявлена как у крыс, так и у мышей [83, 259, 439, 462,]. Вероятно, такая инфильтрация является характерным признаком дефицита магния и, несомненно, связана с различными тканевыми повреждениями. Увеличение числа эозинофилов в некоторых тканях (например, желудочно-кишечный тракт, мочеполовой тракт) также объясняет их высокую чувствительность к аллергическим реакциям. Дефицит магния изменяет функцию нейтрофилов [311]. Анализ генной экспрессии различных стресс-белков- с использованием технологии получения комплементарной ДНК (cDNA) показал, что нейтрофилы у магний-дефицитных животных активированы [617]. Количество постоянных перитонеальных макрофагов у таких животных также выше, чем. у контрольных, более того, эти клетки демонстрируют морфологические характеристики активированных клеток [313]. Таким образом, у магний-дефицитных животных наблюдается увеличение и активация популяции фагоцитарных клеток. Происхождение этого феномена не совсем понятно, но возможно связано с патологическими последствиями дефицита магния, и, прежде всего, с окислительным стрессом.

Еще один важный феномен, наблюдаемый при магний-дефицитном воспалении, - продукция провоспалительных цитокинов. Weglicki с соавт. [173, 427, 667] показали значительное повышение в плазме уровня различных цитокинов у крыс после трех недель дефицита магния, а также раннее повышение концентрации субстанции P. Majer J. в своих исследованиях уже через несколько дней фиксировала увеличение плазменной концентрации интерлейкина-6, но не отмечала сколько-нибудь значимые изменения уровеня ФНО-а и субстанции Р [313]. Однако, как обсуждалось в других работах, продукция ФНО-а у магний-дефицитных животных увеличивается после иммунологического стресса [242]. При этом такая стресс-индуцированная сверх-продукция ФНО-а является очень ранним событием, т.к. наблюдается уже через два дня после получения животными магний-дефицитной диеты [242]. Rude R.K. с соавт. [122, 408], недавно показали, что повышенная, концентрация субстанции Р была обнаружена в костной; ткани магний-дефицитных крыс и мышей. С помощью методов иммунохимического анализа, было показано, что в мегакариоцитах и лимфоцитах мышей содержание субстанции Р увеличивается на 230 и 200% уже на второй день диеты [408].

Увеличение экспрессии и уровня позитивных белков и снижение экспрессии негативных белков острой фазы воспаления является другим очевидным фактом, отражающим воспалительную реакцию на дефицит магния. В, более ранних исследованиях сообщалось,. что экспериментальный' дефицит магния- приводит к: увеличению в плазме у крыс уровня орозомукоида [403]. В аналогичных, условиях дефицита магния было показано увеличение концентрации уровня шРНК\ других позитивных белков острой фазы воспаления,, а именно а2-макроглобулина, ар кислого гликопротеина, комплемента, фетопротеина, гаптоглобулина и фибриногена [309, 310, 313]. Эти изменения связаны с увеличением концентрации; интерлейкина-6, отвечающего за стимуляцию синтеза в печени многих белков; острой фазы воспаления. Снижение негативных белков острой фазы воспаления; таких как альбумин, аполипопротеин Е, ретинол-связывающий белок, завершает классические признаки острой фазы воспаления.

Механизмы, которые запускают воспалительную реакцию при системном дефиците магния, пока еще не ясны [173,384,539]. Среди них вероятно определяющими являются внутриклеточный кальциевый ток с последующей инициацией фагоцитарных клеток, открытие кальциевых каналов и активация: NMDA-рецепторов, высвобождение нейротрансмиттеров (таких как субстанция;Р),, окисление мембранных липидов и активация транскрипционного ядерного фактора-каппа В (NFkB).

Одно из возможных объяснений может быть связано с физиологической! ролью магния в качестве физиологического антагониста кальция. Снижение внеклеточной концентрации магния приводит к увеличению внутриклеточной: концентрации кальция;. Высокая внеклеточная концентрация магния может оказывать благоприятный противовоспалительный эффект, тогда как. снижение: внеклеточной концентрации магния может инициировать фагоцитарные клетки. В ряде исследований было показано, что у магний-дефицитных животных в условиях низкокальциевой диеты снижается провоспалительный ответ [519]. Таким образом, в основе механизма иммунологического стресса у магний-дефицитных животных лежит увеличение внеклеточного соотношения Ca:Mg и снижение антагонистической роли магния. Это предположение также подтверждается исследованиями в которых был показан положительный эффект антагонистов кальция при дефиците магния [110].

Еще один возможный механизм реализации системной воспалительной реакции может быть связан с нейромедиаторной системой. С одной стороны, нейромедиаторы играют важную роль в процессе воспаления, с другой, сам стресс, может инициировать воспалительный ответ [118, 647]. Известно, что дефицит магния инициирует системную стресс-реакцию в результате активации нейроэндокринных путей и, как было показано [173], через модификацию продукции или активацию нейромедиаторов, таких как ацетилхолищ катехоламины, субстанция Р.

Один из главных феноменов вовлеченных в инициацию воспалительного-ответа при дефиците магния может быть активация NFkB. Семейство NFkB состоит из группы индуцируемых транскрипционных факторов участвующих в регуляции ключевых этапов иммунного и воспалительного ответов через изменение генной экспрессии большого количества цитокинов и других генов отвечающих за иммунный ответ [544, 678]. NFkB присутствует в цитоплазме в неактивной форме, где может быть активирован в ответ на многочисленные стресс-реакции, такие как инфекция, воспаление, тепловой шок, а также окислительный стресс [544]. Недавно опубликованные результаты Altura В.М. и соавт. [384] показали, что низкие концентрации ионов магния вызывают перекисное окисление липидов и активацию NFkB в культуре гладкомышечных клеток церебральных сосудов. Это подтверждает потенциальную роль NFkB в развитии магний-дефицитного воспаления.

В данных исследованиях было установлено, что дефицит магния приводит к появлению симптомов системной иммунно-воспалительной реакции, протекающей по аллергическому типу. Так, у магнийдефицитных животных отмечалась гиперемия открытых участков тела, что объясняется вазодилатацией, которая развивается при высвобождении гистамина из тучных клеток [121, 358]. Количество лейкоцитов увеличилось на 47% (с 15,20±0,65 до 24,87±1,95 млн. в 1 мл крови), в основном, за счет сегментоядерных нейтрофилов (с 2,33±0,15 до 4,40±0,98 млн./мл) и эозинофилов (с 0,15±0,11 до 2,86±0,53 млн./мл). Предполагается, что причиной данных изменений является повышение концентрации субстанции Р в крови и костном мозге магнийдефицитных животных [122, 408]. Спленомегалия же является закономерным следствием повышенного разрушения эритроцитов и лейкоцитов в селезенке. Кроме того, у животных с дефицитом магния в 2 раза снизилось соотношение магний/кальций сыворотки крови (р<0,00001). Соли магния при пероральном введении приводили к ликвидации иммунно-воспалительной реакции и возвращению большинства, показателей к уровню нормы. В наших исследованиях применение солей магния, приводит к достоверному снижению общего количества лейкоцитов крови (устраняли эозинофилию и нейтрофилез), уменьшению интенсивности гиперемии' ушных раковин,животных, снижению коэффициента массы селезенки, и тем самым устранению иммуно-воспалительной реакции, развивающейся у магнийдефицитных животных. Кроме того, после введения солей магния-достоверно повысилось соотношение магний/кальций сыворотки крови, что также, доказывает роль кальция в патогенезе системной иммунно-воспалительной реакции.

Ряд эпидемиологических исследований демонстрируют связь между низким потреблением магния, его концентрацией в плазме и риском развития атеросклероза. В многоцентровых исследованиях (ARIC study) было показано, что низкое потребление магния может вносить свой вклад в патогенез коронарного атеросклероза [101], в других исследованиях (the Honolulu study) было продемонстрировано, что магний в диете способствует снижению риска развития коронарной болезни сердца [180].

В настоящее время атеросклероз рассматривается в качестве воспалительного заболевания [377], которое является результатом взаимодействия между модифицированными липопротеинами, макрофагами, Т-лимфоцтами, и нормальными компонентами артериальной стенки. Этот воспалительный процесс приводит к развитию атеросклеротических повреждений. Роль дефицита магния в патогенезе атеросклероза у крыс, собак и приматов, а также регрессия этих повреждений после введения в диету высоких доз магния (в 4-6 раз превосходящие естественную потребность) было показано в исследованиях Vitale J.J. и соавт. [321] в конце 50-х годов. Недавно было обнаружено, что магний модулирует атерогенез и атеросклероз у крыс [411]. Магний подавляет атерогенез у мышей с низкой концентрацией ЛНП-рецепторов и способствует благоприятным антиатерогенныи изменениям у мышей с генетическим дефектом экспрессии аполипопротеина Е (аро Е knock out mice) [413, 535].

В ряде исследований было показано, что острая фаза воспаления сопровождается изменением в липидном метаболизме [221], что проявляется, прежде всего, в увеличении уровня триглицеридов и снижении липопротеинов высокой плотности, изменении концентрации аполипопротеинов и состава липопротеинов (увеличение содержания триглицеридов и снижение этерефицированного холестерина). При воспалении быстро увеличивается концентрация триглицеридов врезультате печеночного синтеза липопротеинов очень низкой плотности и снижения клиренса триглицеридов. Среди механизмов реализующих эти изменения особое значение имеют снижение активности липопротеинлипазы, печеночной липазы и лецитин-холестерол ацетилтрансферазы. Более того, воспаление вовлечено в процессы окисления липопротеинов [312]. В исследовании Rayssiguier Y. и MazurA [539], были продемонстрированы аналогичные изменения в острой фазе воспаления в условиях дефицта магния. Наиболее явное влияние дефицита магния на липиды плазмы -повышение уровня триглицеридов [226, 407, 536,]. Важная характеристика магний-дефицитной гиперлипидемии - повышение липопротеинов с высоким содержанием триглицеридов и снижение концентрации липопротеинов высокой плотности [226]. Увеличение липопротеинов с высоким содержанием триглицеридов связано со значительным увеличением в плазме концентрации аполипопротеина В [407]. Снижение липопротеинов высокой плотности сопровождается соответствующим снижением в плазме аполипопротеина Е и А[. В других исследованиях был продемонстрирован комплекс изменений в печеночном липидном метаболизме и генной экспрессии аполипопротеинов у магний-дефицитных крыс, что предполагает скорее дефект в катаболизме, чем в секреции липопротеинов с высоким содержанием триглицеридов (главного фактора измененного липопротеинового профиля) [407]. Постгепариновая липотитическая активность у магний-дефицитных животных ниже, чем у контрольных [209]. В работе Gueux Е. и еоавт. [639] сообщается о снижении активности липопротеинлипазы, печеночной липазы и лецитин-холестерол ацетилтрансферазы. Липопротеины с высоким содержанием триглицеридов выделенные у магний-дефицитных животных были более восприимчивы к окислению ex vivo, чем выделенные у контрольных животных [210, 493, 649,]. Окислительные изменения липопротеинов могут играть значительную роль в патогенезе сосудистых повреждений при дефиците магния [152]. Резонно предположить, что воспаление в течение дефицита магния является индуктором проатерогенных изменений в липопротеиновом метаболизме.

В ходе исследований показано, что магнийдефицитная диета приводит к снижению ЛПВП на 28,7%'(р<0,0001), аполипопротеина Aj на 48,7% (р<0,0001), повышению уровня, триглицеридов на 35,2% (р<0,0001), общего холестерина на 38,7% (р<0,0001), липопротеина В'на 74,1% (р=0,0005), ЛПНП - в 4 раза (р<0;0001)-и индекса атерогенности - в 3 раза (р<0,0001). Компенсация дефицита, магния^ после введения изучаемых солей сопровождалась устранением проатерогенных изменений липидного состава сыворотки крови. В частности, коррекция? дефицита солями магния приводила к нормализации уровня триглицеридов, общего холестерина, ЛПВП, аполипопротеина Ai и снижению концентрация ЛПНП, аполипопротеина В, индекса атерогенности. При этом комбинированные с пиридоксином соли магния обладали большим гиполипидемическим действием.

Таким образом, дефицит магния может играть ключевую роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. При этом, по мнению Maier J.А., системная воспалительная реакция ведет к проатерогенным изменениям липидного статуса. Данная гипотеза подтверждается такими фактами, как повышенный тромбогенный потенциал сосудистой стенки, усиление экспрессии молекул клеточной адгезии и стимуляция пролиферации гладкомышечных клеток. По литературным данным, низкий уровень внеклеточного магния стимулирует синтез молекул адгезии, маркера воспаления, который взаимодействует с интегрином VLA-4 (very late activation antigen-4), экспрессируемым моноцитами и лимфоцитами. Местная же адгезия лейкоцитов к стенкам- капилляров является одним- из ключевых этапов воспаления и иммунного ответа. После адгезии лейкоциты пенетрируют сосудистую стенку под действием цитокинов, вырабатываемых эндотелием. При дефиците магния отмечается повышение концентраций факторов роста интерлейкина-1а и интерлейкина-6, задействованных в формировании реакции острой фазы и воспаления [392]. Наблюдается также увеличение диаметра и проницаемости сосудистой стенки, что облегчает хемотаксис лейкоцитов. При дефиците магния усиливается активность эндотелиальной синтетазы оксида азота, который через систему гуанилат-циклазы способствует расслаблению гладких мышц сосудистой стенки [302].

Согласно данным БиЬгау С. с соавт. [404] дефицит магния, наряду с воспалением, приводит к снижению порога болевой чувствительности, поэтому было проведено изучение обезболивающих свойств солей магния в сравнительном аспекте на модели экспериментальной фибромиалгии. В ходе наших исследований установлено, что при пероральном введении солей магния происходит нормализация повысившейся во время магнийдефицитной диеты центральной и периферической болевой чувствительности. В тесте механического раздражения показано, что у животных, получавших соли магния в комбинации с витамином В6, отмечалось максимальное, по сравнению с другими группами, восстановление порога болевой чувствительности. В тесте электрического раздражения корня хвоста соли магния также способствовали замедлению проведения болевых импульсов на уровне спинного мозга, ствола и таламуса. Антиноцицептивный эффект солей магния связан со способностью ионов магния вызывать потенциал-зависимый блок ИМБА-рецспторов, снижать образование субстанции Р, простагландинов и других медиаторов воспаления, снижающих болевой порог.

Дисбаланс соотношения Са:1У^ в сторону избытка кальция и дефицита магния сопровождается выраженными изменениями в гемобиологическом статусе животных. В наших исследованиях у магний-дефицитных животных повышалась вязкость крови и эритроцитарной взвеси на всех скоростях сдвига, на 36% по сравнению с интактными животными увеличился индекс агрегации эритроцитов. Данные изменения могут свидетельствовать о выраженных нарушениях структуры и функции эритроцитарных мембран, а также активации процессов агрегатообразования. Полученные результаты согласуются с ранее проведенными исследованиями, в которых показано увеличение вязкости крови морских свинок в условиях дефицита магния, при этом последующее введение магния животным приводило к снижению данных показателей.

Степень коллаген-индуцированной агрегации выросла на 63,21% (р=0,026), АДФ (5,0 мкМ) - на 66,19%, АДФ (0,5 мкМ) - на 55,45% по сравнению с группой интактного контроля. Кроме того, повысилась вязкость бедной тромбоцитами плазмы, возможно, связано с гиперфибриногенемией у магнийдефицитных животных, т.к. у них отмечалось ускорение перехода фибриногена в фибрин.

По мере восстановления уровня магния в плазме и эритроцитах при введении солей магния происходило снижение вязкости крови. Максимально вязкость крови, стандартизированной по гематокриту, при скорости сдвига 200 с"1 снизилась в группе животных, получавших Mg хлорид и Mg L-аспарагинат в комбинациях с витамином В6. В этих же группах вязкость крови сильнее всего снижалась и на скоростях сдвига 50 с"1 и 10с"1. Индексы агрегации эритроцитов также снизились во всех группах животных, получавших соли магния, и достоверно друг от друга не отличались. В исследованиях Scheibe F. и соавт. [575] показано, что магний в высоких дозах снижает вязкость и вязкоэластические свойства крови у морских свинок.

Вязкость взвеси эритроцитов также снизилась, при этом наибольшую эффективность исследуемые соли магния проявили при низкой скорости сдвига (10 с"1), что свидетельствует о восстановлении структурно-функциональных свойств мембраны эритроцитов. В исследованиях Dupuy-Fons С. и соавт. [308] показано, что магний повышает резистентность мембраны эритроцитов к химическому и термическому воздействию, способствует повышению их деформабельности.

В условиях компенсации дефицита магния происходило ингибирование процессов агрегации тромбоцитов в ответ на добавление коллагена, АДФ в концентрациях 0,5 и 5,0 мкмоль, при этом лидером по снижению индекса агрегации был Mg хлорид. Полученные результаты согласуются с литературными данными. Магний ингибирует тромбоцитарную функцию in vitro [296] и in vivo [228, 633, 416], при внутривенном введении удлиняет кровотечение у беременных [633] и здоровых добровольцев [416]. В исследованиях Corsonello А. и соавт. [229], ex vivo было показано, что Mg сульфат подавляет агрегацию тромбоцитов,-индуцированную лептином (гормоном, синтезируемый адипоцитами висцеральной жировой ткани). Serebruany V.L. [149] показал, что in vitro магний угнетает агрегацию, дегрануляцию, экспрессию поверхностных антигенов тромбоцитов.

В исследовании Sheu J.R. и соавт. [451] Mg сульфат дозозависимо (0,6-3,0 мМ/л) подавлял агрегацию тромбоцитов, индуцированную различными агонистами. Более того, Mg сульфат (3,0 мМ/л) влиял на связывание флюоресцеин-5-изотиоцианат-трифлавина с гликопротеиновым Ilb/IIIa комплексом в коллаген-индуцированных тромбоцитах. Магния сульфат в концентрациях 1,5 и 3,0 мМ/л л I ингибировал разрушение фосфоинозитида и мобилизацию внутриклеточного Ga , а в концентрации 3,0 мМ/л значительно подавлял коллаген-индуцированный синтез тромбоксана А2. Более того, Mg сульфат (1,5 и 3,0 мМ/л) увеличивал флюоресценцию тромбоцитарной мембраны, меченной дифенилгексатриеном и увеличивал формирование цАМФ в тромбоцитах. Авторы полагают [451], что в антиагрегантное действие Mg сульфата могут быть вовлечены следующие механизмы: (1) магний может вначале инициировать изменения жидкостных свойств мембраны тромбоцитов, что в последующим влияет на связывание фибриногена с гликопротеиновым Ilb/IIIa комплексом, подавляет разрушение фосфоинозитида и синтез тромбоксана А2; (2) магний может запускать, синтез цАМФ, что приводит к фосфорилированию белка Р47 (Mr 47000) и мобилизации внутриклеточного кальция [451].

Gries А. с соавт. [631] показали, что у пациентов, перенесших аорто-коронарное шунтирование, магний in vitro дозозависимо ингибировал коллаген- и АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов (на 13% и 17% соответственно), экспрессию Р-селектина (на 18%), связывание фибриногена с гликопротеиновыми Ilb/IIIa рецепторами на поверхности тромбоцитов (на 10%). Одним из вероятных механизмов может быть ингибирование связывания фибриногена с гликопротеиновыми Ilb/IIIa рецепторами на поверхности тромбоцитов [228], которое необходимо для их адгезии и агрегации. С другой стороны, ингибирование АДФ-индуцированной экспрессии Р-селектина в исследованиях Gries А. с соавт. [631] и Gawaz М. с соавт. [228] указывает на подавление тромбоцитарной функции, так как в активированных тромбоцитах Р-селектин переносится из а-гранул на поверхность тромбоцитов и является важным звеном в процессе адгезии тромбоцитов. Другие авторы считают, что магний снижает агрегацию тромбоцитов в результате снижения внутриклеточной цАМФ и кальциевого тока [296, 418] и подавления активности циклооксигеназы и липооксигеназы [296].

Время фибринобразования в группе животных получавших соли магния, достоверно увеличилось по сравнению с магнийдефицитными животными.

Дисбаланс соотношения Ca:Mg, а также функциональный дефицит магний-зависимых ферментов может играть ключевую роль в патогенезе нервно-психических заболеваний. Singewald N. и Sinner С. (2004) установили, что дефицит магния вызывает депрессивно-подобное поведение, что, по их мнению, можно использовать для оценки антидепрессантной и анксиолитической активности-новых соединений. В условиях магнийдефицитной диеты, по данным этих же авторов, эффективными оказались дезипрамин и экстракт зверобоя. В экспериментах, проведенных Fromm L. с соавт. (2004), внутривенное введение Mg сульфата крысам с травматическим повреждением головного мозга предупреждало в последующем развитие депрессии. Согласно литературным данным Eby G.A., Eby K.L. (2006), пероральный прием магния в виде таурината й глицината уже в течение 7 дней приводит к регрессии симптомов большой депрессии.

В ходе экспериментов было показано, что дефицит магния проводит к формированию депрессивно-подобного и тревожного поведения. Так, в тесте «открытое поле» у магнийдефицитных крыс горизонтальная двигательная активность достоверно снизилась на 62,5% (р=0,0005), вертикальная двигательная - на 67,5% (р=0,002), поисковая - на 73,8% (р=0,0006). Частота актов груминга в диетной группе сократилась на 59,1% (р=0,01), а число болюсов выросло (р=0,008) в 9 раз. Магнийдефицитные животные совершали на 68% меньше посещений центральной зоны открытого поля (р=0,01).

В «крестообразном лабиринте» латентный период до выглядывания из темного отсека у магнийдефицитных животных был в 3 раза дольше (р=0,063), а время до выхода в светлый' отсек превышало в 2 раза аналогичный период (р=0,0005) у контрольной группы. Время пребывания в светлых отсеках у животных диетной группы оказалось на 78,5% меньше (р=0,003), чем у контрольных.

В тесте принудительного плавания (тесте Порсольта), по сравнению с интактным контролем, у магнийдефицитных крыс латентный период первого активного плавания сократился на 48,9% (р=0,0005), а суммарная длительность иммобилизации увеличилась на 70,2% (р=0,0005).

Таким образом, данные, полученные нами, согласуются с результатами исследований других авторов. В частности, в^ешаИ N. с соавт. на модели дефицита магния у мышей выявили увеличение периода иммобилизации- в тесте вынужденного плавания, что отражает степень депрессивности магнийдефицитных животных. Кроме того, данные авторы сообщают, что в тесте «открытое поле» мыши с дефицитом магния продемонстрировали повышенную тревожность (совершали меньше посещений центральной зоны, чем контрольные животные).

После перорального введения изучаемых солей произошла компенсация дефицита магния в плазме крови и эритроцитах, которая сопровождалась снижением тревожности и регрессии проявлений депрессии. При этом наиболее эффективными оказались соли магния комбинированные с пиридоксином.

В тесте «крестообразный лабиринт» латентный период пребывания в центре1 у животных, получавших соли, сократился. Латентный период до выглядывания из темного отсека после введения солей магния также восстанавливался. Лидерами по влиянию на данный параметр были магния хлорид и магния Ь-аспарагинат в комбинации с витамином Вб. Увеличилось число посещений темных и светлых отсеков. Удлинилось время пребывания в светлых рукавах лабиринта, особенно в группах, получавших соли магния в комбинации с пиридоксином.

В тесте вынужденного плавания увеличился латентный период до первого эпизода пассивной иммобилизации. Лидером по этому показателю являлись магния хлорид и магния Ь-аспарагинат в комбинациях с витамином Вб, Уменьшилась по сравнению с диетной группой общая продолжительность периодов иммобилизации, которая характеризует степень депрессивности животных.

После изучения воздействия солей магния на поведение была предпринята попытка фармакологического анализа причин депрессивно-подобного поведения и повышенной тревожности у магнийдефицитных животных.

При оценке фенаминовой стереотипии у магнийдефицитных животных по сравнению с интактными выявлено уменьшение длительности латентного периода на 14,89% и достоверное увеличение длительности фенаминовой стереотипии на 19,44%. При изучении гиперкинеза, вызванного 5-окситриптофаном, в группе магниевого дефицита наблюдалось снижение выраженности его проявления на 49,31% (р=0,048). При введении ареколина у магнийдефицитных животных происходило статистически значимое увеличение латентного периода на 164,33%, а также уменьшение длительности тремора в среднем на 40,13% по сравнению с интактными крысами.

После введения солей магния уменьшалась длительность фенаминовой стереотипии в группе животных и увеличивалась выраженность гиперкинеза, вызванного введением 5-гидрокситриптофана. При введении ареколина в группах, получавших соли магния, отмечено достоверное уменьшение длительности латентного периода, по сравнению с магнийдефицитными животными. По влиянию на ареколиновый тремор наибольшую эффективность проявили группы животных, полкчавших комбинированные с пиридоксином соли магния.

В настоящее время обсуждается вопрос о том, какие именно биологические системы/биохимические механизмы вовлечены в патогенез аффективных расстройств и на какие из них действует магний. Существуют различные точки зрения относительно механизма влияния дефицита магния на поведенческие реакции. Так, снижение уровня внеклеточного магния и увеличение кальция облегчает активацию NMDA-рецепторов [448], что ведет к повышению возбудимости нейронов в области гиппокампа и голубого пятна [272]. NMDA-опосредованная гиперактивность, как полагают Shiekhattar R. и Aston-Jones G [596], является одной из составляющих патогенеза депрессий. Поэтому антагонисты NMDA-рецепторов или высокие дозы солей магния могут проявлять антидепрессантную активность [96, 480, 510] и анксиолитический эффект [96]. Дефицит магния влияет также на баланс моноаминов в головном мозге, таких, как катехоламины и серотонин [341]. Магний, по мнению некоторых авторов [341], повышает активность триптофангидроксилазы, а также необходим для связывания медиаторов с серотониновыми рецепторами. Согласно литературным данным, магний приводит к уменьшению ночной секреции кортиколиберина и, соответственно, кортизола, а значит, и к снижению активности гипоталамо-гипофизарной системы как при внутривенном [466], так и пероральном введении [491]. Вероятно, это также может являться дополнительной составляющей в антидепрессантопобном механизме действия солей магния, т.к. при депрессиях часто фиксируется повышение активности гипоталамо-гипофизарной системы [290]. McCoy М.А. с соавт. [545] сообщают, что при дефиците магния наблюдается статистически значимое изменение содержания 3,4-дигидроксифенилаланина и дигидроксифенилалниновой кислоты в полосатом теле и дофамина в. коре и мозжечке.

Таким образом, возможными точками приложения эффектов магния* являются активность гипоталамо-гипофизарной системы (ГГС), кортиколиберин, ГАМК- и глутаматергические механизмы нейротрансмиссии, передача сигнала, реализуемая за счет протеинкиназы С [464].

Возможный механизм влияния магния на нейротрансмиссию в ЦНС описан в работе PoleszakE. и NowakG. [510]. Согласно описанной ими схеме, усиление норадренергической передачи приводит к стимуляции p-адренорецепторов и повышению синтеза цАМФ, как следствие - протеинкиназы А и, в конечном итоге, фосфорилированию белка, связывающегося с цАМФ-зависимым элементом (сАМР response element-binding protein, CREB). По мнению Holl J.E. с соавт. [107], магний, напротив, подавляет норадренергичесике влияния. С другой стороны, под действием ионов магния происходит увеличение концентрации серотонина (5-НТ), усиливается серотонинергическая нервная передача, что через повышение активности кальций-кальмодулин зависимой киназы (Ca-calmodulin dependent kinase II, CaM-KII) также ведет к активации CREB. Фосфорилированный CREB повышает концентрацию мозгового нейротрофического фактора (brain-derived neurotrophic factor, BDNF), который за счет угнетения NMDA-рецепторов и собственной активности оказывает нейропротекторное и антидепрессантное действие. Кроме того, магний сам по себе оказывает блокирующее действие на NMDA-рецепторы [510].

В ходе экспериментов было показано, что дефицит магния приводит к снижению порога коразоловых судорог на 30%, что согласуется с данными других авторов. В литературе давно дискутируется роль дефицита магния в патогенезе судорог различной этиологии. Так, Derchansky М. с соавт. [460] разработал модель, воспроизводящую судорожную активность в клетках гиппокампа in vitro, основанную на низком уровне магния в искусственной спинномозговой жидкости. При этом противосудорожую активность в рамках этой модели проявили вальпроаты и бензодиазепины. Swartzwelder H.S. с соавт. [624] показали, что решающую роль в снижении судорожного порога при низком содержании магния in vitro играет угнетение ГАМК-эргического контроля.

По мнению других авторов [587, 618], низкий порог судорожной активности может быть связан с изменением соотношения Ca:Mg и снижением антагонистической роли магния в отношении входящего кальциевого тока через каналы, ассоциированные с NMDA-рецепторами. Sinert R. с соавт. [587] в своих исследования показали, что у всех сорока девяти обследованных пациентов с судорогами отмечался достоверно низкий уровень ионизированного магния и высокое соотношение Ca:Mg по сравнению с контрольной группой.

В наших исследованиях активность солей магния изучалась на. модели судорог, вызванных введением коразола, механизм действия которого обусловлен1 блокадой хлорного канала ГАМКл-рецепторного комплекса, что подтверждает выявленную другими авторами взаимосвязь ГАМК-ергической системы и магниевого баланса в организме. В ходе исследований нами показано, что все изучаемые соли магния повышали судорожный порог. При этом наиболее активным оказался Mg хлорид в комбинации с витамином Вб [ТЮ50 = 81,15 мг коразола/кг] и Mg L-аспарагинат в комбинации с витамином В6 [ТШ50 = 83,19 мг коразола/кг]. Очевидно, это связано не только с повышением биодоступности магния в присутствии пиридоксина [211], т.к. существуют литературные данные, свидетельствующие о том, что дефицит пиридоксина сам по себе может приводить к судорожному синдрому у детей [266]. Пиридоксин также необходим для реакций синтеза ГАМК [276].

В ходе экспериментов было показано, что в условиях алиментарного дефицита магния соли магния повышают снизившийся во время магнийдефицитной диеты аритмогенный порог. При этом максимальный эффект развивался у животных, получавших Mg хлорид и Mg L-аспарагинат в комбинациях с пиридоксином, ATD50 для которых была равна 160,41 [146,52-175,61] и 161,5 [144,63+180,38] мг/кг соответственно. Наименее эффективным был Mg сульфат (ATD50 =152,82 [138,35-468,81] мг/кг). Кроме того, указанные комбинации достоверно увеличивали продолжительность жизни животных по сравнению с группой, получавшей магнийдефицитную диету.

Снижение аритмогенного порога в наших исследованиях согласуется с литературными данными [580]. Дефицит магния угнетает натрий-калиевую АТФазу кардиомиоцитов (функциональный дефицит магний-зависимых ферментов), что ведет к нарушению генерации мемранного потенциала покоя и фазы реполяризации потенциала действия. Кроме того, ионы магния блокируют кальциевые каналы, поэтому недостаток магния может привести к постепенному повышению внутриклеточной концентрации ионов кальция (дисбаланс соотношения Ca:Mg). Увеличение содержания кальция в клетках повышает их чувствительность к токсическим эффектам сердечных гликозидов и увеличивает вероятность развития аритмий. Дефицит магния ведет к сопряженному с ним снижению содержания калия в кардиомиоците, повышает вероятность развития желудочковых аритмий, в частности, экстрасистолии и тахикардии типа «пируэт».

Магний обладает способностью блокировать медленный входящий ток кальция в клетку, что снижает частоту импульсов, генерируемых синусовым узлом, удлиняет время проведения через атриовентрикулярный узел и период его рефрактерности. Помимо антагонизма с ионами кальция, магний оказывает мембраностабилизирующее действие, способен удерживать калий в клетке и препятствовать симпатическим влияниям.

Дефицит магния является одним из факторов, провоцирующих уролитиаз [278, 515, 653]. Предполагается, что низкая экскреция магния с мочой является фактором риска при формировании кальциевых камней [653], так как магний служит одним из ингибиторов кристаллизации оксалата и фосфата кальция in vitro [355, 376, 529]. Рядом авторов [483] было продемонстрировано, что при введении магния отмечается эффективное снижение темпа развития кальцийоксалатного уролитиаза как на фоне дефицита, так и при нормомагнезиемии. Вместе с тем, результаты различных исследований в этой области остаются неоднозначными. Так Khan S.R. с соавт. [346], изучая влияние терапии магния оксидом на формирование кальцийоксалатного нефролитиаза в условиях интоксикации этиленгликолем, не обнаружили статистически достоверного ингибирования нефролитиаза [346]. Показано, что при введении магния оксида в диету происходит лишь, торможение, а не полное предотвращение уролитиаза. С другой стороны, Essen Т. с соавт. (1990) отметили, что магний, вводимый гипероксалурическим крысам, приводит к статистически значимому снижению оксалата в моче [635]. Те же авторы сообщают, что введение магния гидроксида в дозе 0,5-1,0 г в день пациентам с гипомагнезиемией ведет к статистически достоверному падению уровня оксалата в моче на 30% [558]. В клинических исследованиях Albuqueqaue P.F. и TumaM. (1962) показано статистически значимое снижение оксалата в моче при введении магния оксида [85]. Дефицит пиридоксина^ также может инициировать уролитиаз, а назначение его при гипероксалурии тормозит образование кристаллов оксалата [263]. Prien E.L. и GershoffS.N. (1974) использовали этот факт для объяснения положительного эффекта терапии оксидом-магния в комбинации с витамином В6 в дозе 100 мг магния оксида 3 раза и 10 мг, пиридоксина 1 раз в день [515]. Благоприятное влияние диеты, обогащенной магнием оксидом в сочетании с витамином Вб, на экскрецию* оксалатов и функциональное состояние почек было также описано ГурвичД.Б. и др. [16] . Поэтому на следующем этапе было изучено влияние некоторых органических солей магния и их комбинации с пиридоксином на течение экспериментального уролитиаза в условиях интоксикации этиленгликолем, а также влияние солей магния на формирование уролитиаза в условиях алиментарной гипомагнезиемии.

В условиях алиментарного дефицита магния у животных отмечено достоверное, по сравнению с интакгной группой, увеличение фосфатов (фосфаты кальция, триппельфосфаты) и оксалатов кальция в моче. В 80 % случаев наблюдаемые кристаллы располагались в виде конгломератов, что не отмечено для интактной группы крыс. При анализе показателей pH мочи достоверных изменений не выявлено. У магнийдефицитных крыс наблюдалось статистически значимое увеличение концентрация кальция в плазме крови, снижение суточной экскреции магния с мочой (р<0,0001), повышение экскреции кальция (р<0,0001), фосфатов (р<0,0001) и оксалатов (р<0,0001), увеличение соотношения Ca:Mg в 5 раз, статистически значимое увеличение концентрации кальция и фосфора в моче, по сравнению с интактным контролем.

В> результате терапии солями магния достоверно возросла экскреция1магния с мочой;,, а также. снизилась концентрация-; кальция и фосфора в моче, снизились > соотношение Са:М& мочи и концентрация оксалатов в моче, практически полностью исчезла кристаллурия по сравнению с магнийдефицитными крысами. При этом существенных различий по данным показателям в группах, получавших соли магния, обнаружено не было.

Таким образом; коррекция алиментарной гипомагнезиемии солями? магния* препятствовала развитию уролитиаза: и, тем самым, приводила! к восстановлению нормального уровня фосфатов, кальция, магния и оксалатов мочи: Хотя достоверных отличий4 между солями выявлено не было, при коррекции состава* мочи прослеживается тенденция большей эффективности (нормализация;-концентрации оксалатов в. моче, суточной экскреции, и концентрации* фосфора, в моче, соотношения Са:М§) М§ Ь-аспарагината и хлорида в комбинации с витамином В6.

В' условиях интоксикации этиленгликолем у животных на-, 14 день-эксперимента отмечалось статистически значимое повышение уровня? оксалатов-: (р<0,0001) и кристаллов оксалата кальция в моче (с 0 до 16±3; р<0,0005),, снижение рН мочи (р<0,0001) и клиренса креатинина на 18%, увеличение фракционной экскреции магния на 39,9%. Уровень магния и фосфора в плазме крови, эритроцитах и моче, а также концентрации кальция в плазме крови и моче статистически значимо не изменились. Фракционная экскреция кальция повысилась на 40,77% (р=0,003). Соотношение Са:М§ мочи статистически значимо не изменилось, а соотношение оксалат/креатинин в группе, получавшей этиленгликоль, выросло более чем в 2,5 раза (р=0,00012). Перечисленные: выше изменения лабораторных показателей свидетельствуют о развитии у животных экспериментального уролитиаза.

В группах животных, получавших соли магния, отмечалось благоприятное протекание: экспериментального уролитиаза - статистически значимое снижение уровня оксалата. в моче, уменьшение количества кристаллов оксалата кальция, повышение рН мочи. Также возрос клиренс креатинина, снизившийся в процессе интоксикации: этиленгликолем; оптимизировались соотношения Са:М^, оксалат/креатинин, снизилась экскреция фосфатов с мочой.

Одним из механизмов снижения- экскреции; оксалата при введении солей магния: является; уменьшение его всасывания* в кишечнике [184]. Магний уменьшает количество и размер сформировавшихся- кристаллов, что снижает вероятность образования больших агрегатов* способных задерживаться в почечных канальцах [515]. Следует также отметить, что дефицит магния приводит к. повышению экскреции фосфатов с мочой [322] и может являться причиной кальцийфосфатного уролитиаза. Фосфат кальция, может служить основой для образования ядра кристаллов кальция; оксалата in vitro и in vivo и; усиливает агрегацию кристаллов кальция оксалата [455]. В нашем исследовании; в результате: терапии; солями магния> снизилась экскреция; фосфата с мочой, вместе с уменьшением выраженности кристаллурии, что* свидетельствует о снижении-способности мочи к кристаллизации. Благотворное действие терапии« солямш магния связано со способностью повышать pH' мочи и экскрецию цитрата, а также образовывать магния оксалат, обладающий большей, растворимостью, нежели; оксалат кальция [346]. Снижение фракционной экскреции магния, кальция, и фосфора свидетельствует о более полной обратной реабсорбции этих веществ в результате частичного восстановления функции тубулярного эпителия, которая.' нарушается вследствие цитотоксичности этиленгликоля [380]. Тот факт, что нам удалось достичь статистически значимого уровня коррекции уролитиаза; хотя во многих исследованиях зарубежных авторов изменения оказались недостоверными, можно объяснить тем, что они использовали для коррекции патологии магния оксид и магния гидроксид. Согласно же исследованиям FirozM., Graber M;. (2001) [252] эти соли имеют намного меньшую биодоступность, по сравнению с Mg аспарагинатом и Mg хлоридом. Кроме того, сам пиридоксин обладает доказанной эффективностью при лечении и профилактике уролитиаза [320].

XII.1. Заключение

В условиях дефицита магния Mg хлорид и Mg L-аспарагинат эффективно устраняли депрессивно-подобное поведение и: повышенную тревожность у магнийдефицитных животных, способствовали нормализации М-холинергической, норадренергической, серотонинергической нейротрансмиссии в ЦНС, повышали порог коразоловых судорог. Mg хлорид и Mg L-аспарагинат устраняли эозинофильный и нейтрофильный лейкоцитоз, гиперемию ушных раковин, спленомегалию, повышал болевой порог при механическом давлении и электрическом раздражении корня хвоста магнийдефицитных животных. При алиментарной гипомагнезиемии хлорид и Ь-аспарагинат и увеличивали усточивость миокарда к аритмогенному действию кальция хлорида, повышали концентрацию ЛПВП и аполипопротеина А1, снижали уровень триглицеридов, ЛПНП, общего холестерина, аполипопротеина В в сыворотке крови, а также индекс атерогенности. ^^ хлорид и Ь-аспарагинат снижали вязкость крови и эритроцитарной взвеси, уменьшали агрегацию тромбоцитов, индуцированную АДФ и коллагеном. По многим показателям комбинации М§ хлорида и М§ Ь-аспарагината с пиридоксином превосходила препарат сравнения магния сульфат и была сопоставима с магне В6.

Пролапс митрального' клапана, гипермобильность суставов, гипе

4-Содержание отдельных видов коллагена (Дисплазия соединительной ткани)

К! Эндотелиальная дисфункция ' и-

Генерализованная иммунно-воспалительная реакция ипопротеинлипаз печеночная липаза, лецитин :холестерол

Функциональный дефицит Мд-зависимых ферментов Лейкоцитоз, эози-нофилия, нейтрофи-лез ■* интерлейкин 6, ФНО-а, аг макроглобулин, ог шикопротеин активность ГАМК-ергической системы

•»•Судорожная готовность (икроножные судо т Ионная проницаемость мембраны дефицит магния г

4- Ыа*-К*-АТФаза Соотношение Са2*:Мд2*

4- Са -АТФаза

-Г". ЛОНП+ лнп та ский синдром ж»

4- [К*] 4-[Мд2*] Ма*-Са2* обмен + [Са2*]

-■■■■ - I

Тонус сосудов, в т.ч, коронарных

Кумуляция ионов Са2* в митохондриях

4-Активность серотонинерги-ческой системы

4- Активность а-кетоглутарат: глиок-силат карболигазы

Са фосфат в моче ,—

Агрегация тромбоцитов, +вязкость крови

Гиперок-салурия

-Г-Са окса-лат в моче

МННМЙШШМ Дислипиде мия —.—

I—,--

Гипертензия +Постнагрузка

ШЛ

4-Коронар-ный кровоток

I миокарда -»•Аритмия

Атеросклероз киша

4-Миокардиальная гемодинамика Ш

I Синдром повышенной вязкости крови и о

Рисунок XII-1 Клинические последствия дефицит магния