Hořčík a zdraví ledvin – více o „zapomenutém elektrolytu“

Hořčík je čtvrtý nejhojnější kationt a je nezbytný pro každou buňku . Tento minerál je kofaktorem v mnoha enzymatických reakcích, včetně těch, které zahrnují energetický metabolismus i syntézu DNA a bílkovin, a podílí se na regulaci iontových kanálů. Homeostáza hořčíku má proto zásadní význam pro existenci života. Klinický význam hořčíku byl však uznán až v posledních letech. Ve skutečnosti byl hořčík před lety dokonce nazýván „zapomenutým elektrolytem“ . V tomto čísle časopisu American Journal of Nephrology Rebholz a kol. referují o korelaci mezi příjmem hořčíku ve stravě a poklesem funkce ledvin z rozsáhlého epidemiologického šetření, studie HANDLS. Ve srovnání s horním tertilem příjmu hořčíku ve stravě bylo riziko rychlého poklesu funkce ledvin v dolním tertilu zhruba dvojnásobné. Tento výsledek se přidává k rostoucímu počtu epidemiologických studií, které spojují zvýšené riziko různých onemocnění s nízkým příjmem hořčíku ve stravě nebo nízkou koncentrací hořčíku v séru. Doposud byly tyto korelace zaznamenány u diabetu 2. typu, mozkové mrtvice, kardiovaskulárních onemocnění a dokonce náhlé srdeční smrti (přehled v ). Význam těchto zjištění je důležitý, protože celkový příjem hořčíku v západní populaci je nízký. Údaje o stravě naznačují, že průměrný příjem hořčíku se za posledních 100 let výrazně snížil. Studie v USA ukázaly, že 23,5 % populace mělo denní příjem hořčíku ve stravě nižší než 50 % doporučení. Podobné trendy nízkého příjmu hořčíku ve stravě byly zjištěny ve Velké Británii a Německu. Denní příjem hořčíku pod doporučeními se zvýšil z 25 % celkové populace na přibližně 50 %.

Zatímco u běžné populace se nejčastěji předpokládá, že deficit hořčíku má za následek především křeče v lýtkách (které obecně nejsou považovány za život ohrožující), je méně známo, že deficit hořčíku vyvolaný stravou s nedostatkem hořčíku u lidí vedl k závažným srdečním arytmiím . Jiné studie jako například epidemiologická studie v Německu ukázaly, že nízké hladiny hořčíku v séru byly spojeny s vyšší úmrtností ze všech příčin a zejména s kardiovaskulární úmrtností . Dostatečně vysoký příjem a stav hořčíku se tedy jeví jako život zachraňující.

Souvislost mezi hořčíkem a ledvinami je různorodá. Více než tím, že je regulována střevní absorpcí, je homeostáza hořčíku řízena reabsorpcí hořčíku z primární moči v ledvinách. Z přibližně 2 400 mg hořčíku, který je denně ultrafiltrován, musí být 95-99 % reabsorbováno nefrony. Mechanismy zodpovědné za jemné vyladění byly objasněny během posledních let a zahrnují především transportní systémy nacházející se v tlustém vzestupném raménku Henleovy kličky a distálních stočených tubulech . Při nízkém příjmu hořčíku se především ledviny vyhýbají rychlému a dramatickému poklesu extracelulární koncentrace hořčíku tím, že zvyšují množství reabsorpce hořčíku. Proto se při nízkém příjmu hořčíku výrazně snižuje koncentrace hořčíku v moči. Toho je dosaženo zvýšenou expresí a produkcí hořčíkových transportérů. Renální úbytek hořčíku způsobený genetickými defekty v těchto transportních systémech byl klasifikován jako hyperkalciurická hypomagnezémie, Gitelmanova hypomagnezémie, mitochondriální hypomagnezémie a ostatní hypomagnezémie . Kromě toho je nyní také známo, že některé léky, jako jsou diuretika, inhibitory protonové pumpy, antagonisté EGF receptorů, cyklosporin, cisplatina a některá antibiotika, vyvolávají různými mechanismy závažné ztráty hořčíku.

Důkaz dobře fungujících ledvin pro správnou homeostázu hořčíku je zřejmý a pokles funkce ledvin může také významně ovlivnit homeostázu hořčíku. Na druhou stranu je méně známo, jak nízký stav hořčíku ovlivňuje zdraví ledvin. Možných mechanismů je celá řada, protože hořčík ovlivňuje téměř všechny biochemické dráhy. Rebholz a kol. se zabývají účinky hypomagnezémie týkajícími se cév a epitelů. Z pokusů na zvířatech je známo, že podávání stravy se silným nedostatkem hořčíku vyvolá prozánětlivý a prooxidační stav vedoucí k poškození tkání. Z těchto pokusů je také známo, že nedostatek hořčíku vyvolává kalcifikaci ledvin. U lidí s nízkým stavem hořčíku se zvyšují markery zánětu – například C-reaktivní protein. V důsledku sníženého antagonismu hořčíku vůči vápníku je také pozorována zvýšená sekrece katecholaminů, což vede ke zúžení ledvinných cév.

Rebholz a spol. nemohli při svých výzkumech měřit sérové koncentrace hořčíku. Bylo by zajímavé zjistit, zda by stejná korelace jako u příjmu hořčíku v potravě byla pozorována také u koncentrace hořčíku v séru. Nicméně hořčík v séru představuje pouze 1 % celkového hořčíku a špatně odráží intracelulární koncentrace hořčíku. Je třeba ještě prozkoumat, zda deficit intracelulárního hořčíku může také přispívat ke ztrátě funkce ledvin. Snížené hladiny hořčíku v krvi mohou vést ke zvýšené expresi hořčíkových transportérů v ledvinách. Tímto mechanismem se lze alespoň na čas vyhnout nízkým sérovým koncentracím hořčíku. Lze spekulovat, že dlouhodobá nadměrná exprese těchto transportérů hořčíku by mohla vést ke změnám v buněčné homeostáze, což by nakonec vedlo k poškození nefronů. Antagonistický účinek hořčíku na vápník je také důležitý pro snížení rizika vzniku ledvinových kamenů a tiché ledvinové kameny významně zvyšují riziko selhání ledvin. Vzhledem k tomu, že nízký příjem hořčíku sníží koncentraci hořčíku v moči, je příznivý účinek hořčíku na tvorbu kamenů ztížen. Tento účinek bude fungovat již tehdy, když se koncentrace hořčíku v séru bude stále blížit normálu. Lze tedy předpokládat, že u citlivých osob s nízkým příjmem hořčíku ve stravě se sečte několik mechanismů – na konci vyústí v nevratné poškození ledvin.

Všeobecně je z hlediska veřejného zdraví znepokojující, že obvyklý příjem hořčíku ve stravě je velmi nízký, zejména v kontextu obvykle relativně vysokého příjmu vápníku. Možná by stálo za to pokusit se snížit poměr vápníku a hořčíku ve stravě zvýšením příjmu hořčíku. Pravděpodobně právě tím by mohlo být dosaženo významného ochranného účinku. Bylo by také důležité zjistit, zda by se v populaci užívající doplňky hořčíku snížil výskyt selhání ledvin ve srovnání s populací, která je neužívá. Prospektivní intervenční studie se suplementací hořčíku by mohly poukázat na podíl tohoto minerálu na riziku onemocnění. Intervenční studie týkající se prevence onemocnění však pravděpodobně nebudou provedeny z důvodu nutnosti dlouhého trvání placebem kontrolovaného prostředí.

Studie jako ta Rebholzova a spol. významně rozšiřují znalosti o významu dříve „zapomenutého elektrolytu“. I když neexistuje jednoznačná odpověď na mechanismy a ojedinělé účinky hořčíku na zdraví ledvin, měly by tyto údaje zvýšit povědomí o možných příznivých účincích vysokého příjmu hořčíku ve stravě. Dále by měl být věnován bližší pohled hořčíku ve studiích zabývajících se patofyziologickými mechanismy vedoucími k poškození ledvin.

Kontakty autorů

Údaje o článku / publikaci

Autorská práva / Dávkování léků / Zřeknutí se odpovědnosti

Autorská práva: Všechna práva vyhrazena. Žádná část této publikace nesmí být překládána do jiných jazyků, reprodukována nebo využívána v jakékoli formě nebo jakýmikoli prostředky, elektronickými nebo mechanickými, včetně fotokopírování, nahrávání, mikrokopírování nebo jakýmkoli systémem pro ukládání a vyhledávání informací, bez písemného souhlasu vydavatele.
Dávkování léků: Autoři a vydavatel vynaložili veškeré úsilí, aby výběr a dávkování léků uvedené v tomto textu byly v souladu s aktuálními doporučeními a praxí v době vydání. Vzhledem k probíhajícímu výzkumu, změnám ve vládních nařízeních a neustálému přísunu informací týkajících se farmakoterapie a lékových reakcí však čtenáře vyzýváme, aby si u každého léku zkontroloval příbalový leták, zda nedošlo ke změnám v indikacích a dávkování a k doplnění varování a bezpečnostních opatření. To je zvláště důležité, pokud je doporučovaným přípravkem nový a/nebo zřídka užívaný lék.
Vyjádření: Prohlášení, názory a údaje obsažené v této publikaci jsou výhradně výroky jednotlivých autorů a přispěvatelů, nikoliv vydavatelů a editorů. Výskyt reklamy a/nebo odkazů na produkty v publikaci neznamená záruku, podporu nebo schválení inzerovaných produktů nebo služeb ani jejich účinnosti, kvality nebo bezpečnosti. Vydavatel a redaktor(é) se zříkají odpovědnosti za jakoukoli újmu na zdraví osob nebo majetku, která by vznikla v důsledku myšlenek, metod, návodů nebo výrobků uvedených v obsahu nebo v reklamách.

.