магнезий

Адам Ремик, PharmD

Адам Ремик е клиничен фармацевт в Центъра за рак на памука Норис в Медицински център Дартмут-Хичкок. Учи фармация в Палм Бийч Атлантическия университет, Фармацевтичното училище Грегъри и получава бакалавърска степен в Университета на Уисконсин - Ла Крос със специалности по биохимия и биомедицински науки. След фармацевтичното училище, той също получи удостоверение за MicroMasters по биоинформатика чрез Университетския колеж на Университетския колеж EdX програма edX.

Затлъстяването се увеличава по целия свят.

Неотдавнашен доклад на Световната здравна организация показва, че популация от над 1,9 милиарда души има индекс на телесна маса (ИТМ)> 25 (600 милиона от които имат ИТМ> 30). Преминаването от по-широка картина на сърдечно-съдови (атеросклероза) и ендокринни (диабет) усложнения на затлъстяването към по-специфични механизми може да ни даде молекулярна представа за тези рискове и други болестни състояния. Някои от тези механизми се основават на процес, който студентът по биология в първокурсник може да разпознае: TCA цикъл (цикъл на Кребс).

Заден план
Спомнете си най-общо как глюкозата преминава в цитозола и се превръща в пируват. Този процес води до кръстопът или на внасяне на пирувата в митохондрията, за да се получи в крайна сметка аденозин трифосфат (ATP) чрез TCA цикъл, или до развитие на лактат чрез лактат дехидрогеназа (LDH). В митохондрията ключовият ензим, пируват дехидрогеназата (PDH), е това, което е необходимо, за да се превърне пируватът в ацетил Ко-А, използван в TCA цикъла.

Разбивайки процеса още повече, тиаминовият продукт е необходим като кофактор за PDH за превръщане на пирувата в ацетил Ко-А. Тиаминът обаче се нуждае от допълнителна помощ, за да позволи този процес да се осъществи. За превръщането в ацетил Ко-А не е необходим самият тиамин, а тиамин дифосфат (TDP). Докато разглеждаме магнезия по отношение на TDP, неговото значение става ясно. За да постигне TDP, тиаминът се нуждае от АТФ и магнезий, за да работи с ензима тиамин пирофосфокиназа. Това дава TDP, необходим за работа като кофактор на PDH и други ензими в TCA цикъла.

Приложение към човешкото състояние
Средностатистическият американски мъж и жена консумират съответно 1,87 mg и 1,39 mg тиамин дневно, според Министерството на земеделието на САЩ.

Това е повече от препоръчителната дневна доза (RDA) от 1,3 mg/ден, която се основава на проучвания през 30-те години, когато диетите консумират много по-малко глюкоза. В случая с магнезий, много диети дори не постигат RDA от 420 mg за мъже и 320 mg за жени. Ако тялото не получава достатъчно тиамин и/или магнезий, за да компенсира увеличения прием на глюкоза при съвременните диети, къде отива излишъкът от глюкоза?

Спомнете си алтернативния механизъм, ако пируватът не влезе в митохондрията и стане част от TCA цикъла. Увеличеният LDH се използва за преработване на този излишен пируват в лактат. Когато разгледаме лабораторната работа на пациент, LDH може да се използва като общ показател с много възпалителни реакции и болестни състояния.

Къде влиза затлъстяването?
Затлъстяването е определен рисков фактор за състояния като рак, сърдечно-съдови заболявания и диабет тип 2 (T2D). Доказано е, че адипоцитите произвеждат LDH, което води до инсулинова резистентност. Възможна причина за това е наблюдавана при in vitro проучвания с астроцити от индивиди със затлъстяване. Тъй като PDH реагира на инсулин в здрави клетки, той губи тази реакция в затлъстелите клетки. Ако TDP насърчава производството/ефикасността на PDH, дефицитът на тиамин или магнезий може да доведе до загуба на реакция към инсулин.

Множество болестни състояния и дори начин на живот могат да доведат до недостиг на тиамин и магнезий. Наблюдавани са обратни връзки с циркулиращите нива на магнезий при хипертония и T2D, а изчерпването на тиамина може да се отдаде на хронична употреба на алкохол. Трябва обаче да се отбележи, че поради запасите вътре в клетките и променливостта на възпалителните състояния, нивата на тиамин или магнезий в кръвта не са идеалните начини за измерване на истинското отчитане в тялото и има по-точни начини. Тези данни изискват бъдещо намерение и намеса, за да се направи по-надеждна корелация.

Насока на изследване: Тиамин, магнезий и LDH
Няма съмнение, че и трите са свързани на механистично ниво. Все още предстои да бъдат разгледани въпроси, свързани с добавки, стратегии за лечение, както и друг поглед върху препоръчителните дневни дози, отразяващи съвременните диети. Започваме ли тестване на пациенти с наднормено тегло за нива на тиамин и магнезий или дори LDH по време на посещение в офис? В крайна сметка, повишената хронична млечна киселина може да доведе до повишен системен оксидативен стрес, стимулиращ прогресията или появата на заболяването, като рак. Съществува корелация на постоянния повишен калориен прием и прогресивното изчерпване на тиамин, магнезий или и двете в клетките.

Можем също така да разгледаме генетични профили, които включват пациенти, които вече имат дефицити поради генетична мутация, като например недостатъци в тиаминовите транспортери, за които е доказано, че водят до увеличена бъбречна загуба на тиамин. Използването на тази група лица заедно с тези с наднормено тегло или с анамнеза за хронична употреба на алкохол може да осигури по-добър клиничен модел, за да се види възможен истински дефицит в нашето население.

Това означава ли да започнете да препоръчвате тиамин и магнезий на пациенти? Трябва да се използват повече данни, базирани на точни нива на тези субстрати, и да се разглеждат с подходяща перспектива. Добавянето на добавка към болестно състояние е много важно решение за широко препоръчване и никога не трябва да се приема леко от 1 преглед или дори от едно проучване, но си струва да се обмисли.