Применение калия и магния в лечении артериальной гипертензии

15 июля 2020

Несмотря на достижения в профилактике и лече­нии артериальной гипертензии (АГ) в последнее десятилетие, она остается серьезной проблемой здравоохранения. В последнее время усилия специалистов сосредоточены на поиске нефармакологических методов для снижения заболеваемости АГ. Результаты ряда иссле­дований показали, что увеличение приема с пищей таких минералов, как калий и магний, способствует снижению артериального давления (АД) у пациентов с АГ. В пред­ставленном обзоре обсуждается роль калия и магния в профилактике и лечении эссенциальной АГ. Особое внимание уделено доказательствам, полученным в клини­ческих исследованиях, механизмам действия этих микро­элементов, а также рекомендациям по их приему с пищей. Показано, что повышение приема калия и магния за счет увеличения в рационе количества фруктов и овощей способствует снижению АД и уменьшает риск развития сердечно-сосудистых (СС) заболеваний и инсульта.

Роль калия в профилактике артериальной гипертензии

Гипотеза о кардиопротекторном эффекте относитель­но высокого потребления калия была сформулирована на основе того, что в популяциях, где придерживаются т. н. «примитивной» диеты, а также среди вегетариан­цев в промышленно развитых странах низка частота СС заболеваний. В изолированных сообществах, где диета содержит большое количество фруктов и овощей, АГ поражает лишь 1% населения, тогда как в промышленно развитых странах, где питаются преимущественно про­дуктами, подвергшимися интенсивной технологической обработке, с большим количеством натрия, 1 из 3 человек страдает АГ. При соблюдении «примитивных» диет суточ­ное потребление калия выше, а натрия ниже, чем при современном западном рационе. Пределы потребления натрия и калия в обществах с «примитивной» культурой составляют 20-40 и 150-290 ммоль/сут соответственно. Для сравнения, потребление натрия и калия в индустриа­лизированных обществах, где используют обработанную пищу, составляет соответственно 80-250 и 30-70 ммоль/ сут. Следовательно, в рационе современных жителей стран с западным образом жизни молярное соотношение потре­бляемых с рационом калия и натрия < 0,4, тогда как в обществах с «примитивной» культурой это значение > 3 и приближается к 10.

Доказательства благоприятного воздействия калия на артериальное давление

В клинических исследованиях, в том числе обсерва­ционных, получены данные в пользу того, что высокий уровень потребления калия ассоциирован с более низким АД. Согласно результатам популяционного исследова­ния, проведенного в государстве Сент-Люсия, увеличение

потребления калия с рационом всего лишь на 20-30 ммоль/ сут (742-1173 мг/сут) может привести к снижению АД в популяции на 2-3 мм рт. ст. Известно также, что индейцы племени Яномамо в Бразилии, потребляющие очень мало натрия и придерживающиеся в основном вегетарианской диеты, имеют низкий уровень среднего АД и не страдают АГ. Конечно же, они ведут чрезвычайно активный образ жизни и редко страдают ожирением. В рамках исследо­вания INTERSALT было установлено, что в этой попу­ляции очень низок уровень экскреции натрия с мочой (0,9 ммоль/г), среднее систолическое АД (САД) состав­ляет 94,5 мм рт. ст., а среднее диастолическое АД (ДАД) 61,4 мм рт. ст. Кроме того, в этом исследовании получены доказательства того, что потребление калия (по данным его суточной экскреции) является важным фактором, определяющим уровень АД в популяции независимо от потребления натрия. В то время как большинство интер­венционных исследований фокусировались на высоком уровне потребления калия, результаты обсервационных исследований показывают, что даже увеличение потребле­ния калия с 750 до 1000 мг/сут может привести к сниже­нию АД на 2 или 3 мм рт. ст. Хотя такое изменение может показаться незначительным для отдельного человека, эту степень снижения АД можно трансформировать в важную СС пользу (сокращение частоты инсульта и других СС событий) в популяции.

Результаты нескольких мета-анализов показали досто­верное снижение АД при дополнительном употреблении калия (табл. 1)

В проведенном ранее мета-анализе (F.P. Cappuccio, G.A. MacGregor, 1991) 19 клинических исследований, в которых изучался эффект влияния дополнительного потребления калия на АД, было показано, что пероральный прием доба­вок калия достоверно снижал как САД, так и ДАД (на 5,9 и 3,4 мм рт. ст., соответственно). Результаты другого мета­анализа (P.K. Whelton et al., 1997) 33 рандомизированных контролируемых исследований также подтвердили, что дополнительный прием калия достоверно снижал АД. Эффект снижения АД был более выражен у темнокожих пациентов по сравнению с представителями белой расы и у тех, кто употребляет с рационом большое количество хло­рида натрия. Как и в предыдущих мета-анализах, эффект снижения АД был выше у пациентов с АГ, чем у лиц с нор­мальным АД (3,5/2,5 против 0,97/0,34 мм рт. ст. соответ­ственно), у которых он имел пограничную статистическую значимость. Результаты мета-анализа 40 исследований роли натрия и 27 исследований роли калия (J.M. Geleijnse et al., 2003) также показали, что снижение потребления натрия и повышение потребления калия являются важны­ми факторами для профилактики АГ. Однако в более све­жем мета-анализе 5 рандомизированных контролируемых исследований, проведенном H.O. Dickinson et al., сооб щается, что дополнительный прием калия привел к ста­тистически недостоверному снижению как САД (3,9 мм рт. ст.), так и ДАД (1,5 мм рт. ст.). Следует помнить, что некоторые исследования эффекта добавок калия были непродолжительными и включали небольшое количество участников. Тем не менее, во всех этих мета-анализах была выявлена дозозависимая связь между снижением АД и потреблением калия. По сообщениям, достоверное снижение АД при дополнительном приеме калия в диапа­зоне от 1900 до 4700 мг/сут (49-122 ммоль/сут), составило примерно от 2 до 6 мм рт. ст. для ДАД и от 2 до 4 мм рт. ст. для САД. Высокая вариабельность результатов отражает изменчивость, наблюдающуюся в различных исследовани­ях. Кроме того, воздействие калия на АД зависит от уровня АД до исследования, возраста, расы, пола, сопутствую­щих заболеваний; потребления натрия, магния, кальция, или других ионов; диеты, физических нагрузок, массы тела; формы, в которой употребляется калий; применения сопутствующих препаратов; продолжительности приема.

Таблица 1. Обобщенные результаты мета-анализов исследований, посвященных роли калия

Примечания: формы K+ включают KCl, цитрат (Cit), глюконат (Glu) и бикарбонат (Bicarb); 1 ммоль (мЭкв) K+ = 39,09 мг.

Хотя в некоторых клинических исследованиях были получены противоречивые данные в отношении влияния приема добавок калия на АД, более поздние работы пока­зали, что их результаты соответствуют полученным в мета­анализе P.K. Whelton et al. (1997) (табл. 1).

1. Gu et al., 2001, показали, что дополнительное потребле­ние калия в умеренном количестве (60 ммоль KCl) в попу­ляции лиц китайской национальности в течение 12 недель привело к снижению САД, но не ДАД. Аналогичным обра­зом, Y. Kawano et al. (1998) документально подтвердили, что дополнительное потребление в течение 4-недельного периода 64 ммоль/сут калия в виде препаратов KCl с медленным высвобождением привели к небольшому, но достоверному снижению офисного АД, АД, измеряемого в домашних условиях, и АД при суточном мониторировании у японских мужчин и женщин. A. Braschi et al. (2003) изу­чали влияние дополнительного приема малых доз калия на АД и обнаружили, что употребление 24 ммоль/сут KCl с медленным высвобождением в течение 6 недель способ­ствовало значительному сокращению среднего АД и ДАД у здоровых добровольцев (табл. 2).

Механизмы, посредством которых калий снижает АД

Гомеостаз натрия и калия играет важную роль в эндотелий-зависимой вазодилатации. Задержка натрия ведет к уменьшению выработки эндотелиальными клет­ками оксида азота, обладающего сосудорасширяющим

действием на артериолы, и повышает содержание в плазме асимметричного диметил-Ь-аргинина, эндогенного инги­битора продукции оксида азота. Диета, богатая калием, а также увеличение содержания калия в сыворотке крови даже в пределах физиологического диапазона, приводят к эндотелий-зависимой вазодилатации вследствие гипер­поляризации эндотелиальных клеток, вызванной стиму­ляцией натриевого насоса и открытием калиевых каналов. К другим механизмам, посредством которых, предположи­тельно, калий может влиять на АД, относятся натрийурез, модуляция чувствительности барорецепторов, снижение чувствительности к сосудосуживающему действию нор- адреналина и ангиотензина II, повышение содержания калликреина в сыворотке крови и моче, увеличение актив­ности натрий/калиевой АТФазы, изменения в синтезе ДНК, и пролиферация клеток гладких мышц сосудов и симпатической нервной системы.

Рекомендации по содержанию калия в рационе

Поддержание адекватного потребления калия с пищей (> 90 ммоль [3500 мг]/сут) рекомендовано JNC 7 (7th Report of the Joint National Committee on Prevention, Détection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure, 2003) для первичной профилактики АГ. Специалисты Института медицины Национальной академии наук США (Institute of Medicine, National Academies of Science) рекомендуют потреблять < 65 ммоль/сут (3,8 г/сут) натрия и увели­чить потребление калия до 120 ммоль/сут. В 2006 году Американская ассоциация кардиологов (American Heart Association) выпустила новые рекомендации, в которых предлагается увеличить потребление калия до 120 ммоль/ сут (4,7 г/сут), что соответствует уровню DASH-диеты (диеты, предложенной в рамках DASH [Dietary Approaches to Stop Hypertension — диетологический подход к лече­нию гипертонии, 1997] — контролируемого исследова­ния продуктов питания продолжительностью 11 недель, посвященного оценке влияния изменения диеты на АД; его результаты показали, что диета, богатая фруктами, овощами и нежирными молочными продуктами, с низ­ким содержанием насыщенных жиров и жиров вообще, способствует клинически значимому снижению АД по сравнению с типичной диетой жителей США).

Канадское общество гипертензии рекомендует ежеднев­ное потребление с пищей > 60 ммоль калия, поскольку это уменьшает риск смерти от инсульта. В последнем руко­водстве Европейского общества гипертензии (European Society of Hypertension) также рекомендовано повышенное потребление калия на основе DASH-диеты. Кроме того, в заявлении Всемирной организации здравоохранения и Международного общества гипертензии (International Society of Hypertension) (2003) рекомендована диета с высо­ким содержанием фруктов и овощей, сокращение потре­бления натрия с пищей и увеличение потребления калия для снижения заболеваемости АГ. Некоторые продукты с высоким содержанием калия и низким содержанием натрия приведены в таблице 3.

Таблица 2. Результаты других клинических исследований, подтверждающие антигипертензивный эффект калия

Примечание. * Значения Р одинаковы для САД и ДАД.

Воздействие магния на артериальное давление

Данные клинических, эпидемиологических и обсерва­ционных исследований показывают, что диета с высоким содержанием магния (как минимум 500-1000 мг/сут) может способствовать снижению АД, но эти результаты противо­речивы. В большинстве эпидемиологических исследова­ний была показана обратная связь между потреблением магния и АД. Однако данные клинических исследований были менее убедительными, и терапевтическая ценность магния в профилактике и лечении АГ остается неясной.

Эффективность приема добавок магния пациентами с АГ была проанализирована в интервенционных иссле­дованиях, однако четких доказательств пользы получено не было. В рамках исследования F.M. Sacks et al. (1995) 96 пациентов получали препараты магния в сочетании с калием и кальцием в течение 6 месяцев, однако значитель­ного эффекта не наблюдалось. У участников исследования DASH, соблюдавших комбинированную диету (молочные продукты с низким содержанием жира, фрукты и овощи) наблюдалось повышение экскреции магния с мочой, что согласовывалось с увеличением содержания этого пита­тельного вещества в рационе. Однако неизвестно, был ли эффект снижения АД (как у лиц с АГ, так и у пациентов с нормальным АД) при соблюдении комбинированной диеты связан с увеличением потребления магния.

Данные мета-анализов результатов дополнительного приема магния также противоречивы. Обзор 29 подоб­ных исследований (S. Mizushima et al., 1998) не позволил сделать определенные выводы по причине недостатков методологии, однако подтвердил, что магний не оказывает отрицательного воздействия на АД. В свою очередь, мета­

анализ 20 рандомизированных контролируемых иссле­дований (в рамках которых среднее потребление магния составляло 15,4 ммоль/сут) показал дозозависимое сниже­ние АД благодаря приему добавок магния ^.Н. Jee et а1., 2003). Однако для подтверждения такой связи необходимо провести достаточно убедительные исследования эффекта добавок магния в высоких дозах. Более поздний метаанализ 105 рандомизированных испытаний (общее коли­чество участников — 6805, период наблюдения — минимум 8 недель) не обнаружил доказательств в пользу того, что добавки магния оказывают какое-либо существенное воз­действие на АД (H.O. Dickinson et al., 2006). На данный момент имеющихся данных недостаточно, чтобы реко­мендовать увеличение потребления магния для лечения повышенного АД.

Таблица 3. Продукты с высоким содержанием калия

Примечания: *1000 мг = 25,6 ммоль; **1000 мг = 44 ммоль; 1 унция = 28,35 г.

Механизм, посредством которого магний может способствовать снижению АД

Магний может положительно влиять на снижение АД, действуя как естественный блокатор кальциевых каналов. В частности, магний конкурирует с натрием за сайты свя­зывания на гладкомышечных клетках сосудов, увеличива­ет продукцию простагландина Е, образует кооперативную связь с калием, а также вызывает эндотелий-зависимую вазодилатацию и снижение АД.

Магний также является важным кофактором фермента S-6-десатуразы, связывание с которой является стади­ей, определяющей скорость преобразования линолевой кислоты в у-линоленовую. Последняя, в свою очередь, удлиняясь, преобразуется в дигомо-у-линолевую кисло­ту — предшественник простагландина E₁, обладающего сосудорасширяющим действием и являющегося ингиби­тором тромбоцитов. Низкое содержание магния обуслов­ливает недостаточное количество простагландина Е₁, что ведет к сужению сосудов и повышению АД.

Кроме воздействия на АД, магний регулирует внутри­клеточное содержание кальция, натрия, калия и вели­чину рН, а также влияет на массу левого желудочка, чувствительность к инсулину и артериальный комплаенс. Применение новых методов визуализации, таких как про­тонный ядерный магнитный резонанс и использование магний-специфических ион-селективных электродов, с помощью которых измеряют внутри- и внеклеточную концентрацию свободного магния, будет способствовать дальнейшему укреплению нашего понимания роли магния в патогенезе АГ. Магний эффективнее снижает АД при введении в натуральной форме, в комбинации с калием и кальцием, чем при приеме одного лишь магния. Рекомендации относительно приема магния

В связи с тем, что роль магния в лечении АГ до конца не выяснена, в настоящее время прием добавок магния рекомендуется пациентам с устойчивой или вторичной АГ, получающим терапию диуретиками или испытыва­ющим выраженный дефицит магния. Магний при АГ по-прежнему используется для лечения преэклампсии и эклампсии, но некоторые эксперты в последнее время ставят под сомнение его пользу. Несмотря на противо­речивые данные, следует поощрять соблюдение диеты, богатой магнием, особенно в сообществах с высокой пред­расположенностью к развитию гипертонии.

Реферативный обзор подготовила Наталия Купко на основе материалов M.C. Houston, K.J. Harper «Potassium, magnesium, and calcium: their role in both the cause and treatment of hypertension», J Clin Hypertens (Greenwich) 2008; 10 (7, suppl 2): 2-11 (www.lejacq.com)

Дайджест

Профилактическое влияние калия и магния аспарагината на показатели оксидативного стрес­са и аритмию

Целью исследования Y.F. Zhi et al. было изучение профилактического действия калия и магния аспараги­ната на выраженность оксидативного стресса, а также терапевтического влияния на аритмию.

Путем одностороннего слепого метода 98 пациентов со стенокардией и аритмией вследствие ишеми­ческой болезни сердца рандомизировали в группы: 1) экспериментальную (n = 65), которая получала стандартное лечение ишемической болезни сердца, а также калия и магния аспарагинат; 2) контрольную (n = 33), которой назначали только стандартную терапию. До и спустя 1 нед. лечения у всех пациентов изме­ряли восстановленный глутатион (ВГ), окисленный глутатион (ОГ), малондиальдегид (МДА) и окисленный липопротеин низкой плотности (ОЛПНП) в плазме крови, а также частоту сердечных сокращений с помо­щью холтеровского мониторирования.

После 1 нед. лечения, в сравнении с контрольной группой, в экспериментальной группе выявлено досто­верное увеличение уровня ВГ (P < 0,01), а также соотношения ВГ/ОГ (P < 0,01 для обоих показателей), в то время как концентрации ОГ, МДА и ОЛПНП были достоверно снижены (P <0,01 для всех показателей). Частота экстрасистолии в экспериментальной группе снижалась на 86,5%, а в группе контроля — только на 47,4% (P < 0,01). Кроме того, наблюдалась тесная корреляция между показателями оксидативного стресса и частотой экстрасистолии (P < 0,01). Побочных эффектов при приеме калия и магния аспарагината не отмечено.

Таким образом, прием калия и магния аспарагината может значительно уменьшать выраженность окис­лительного стресса у пациентов с ишемической болезнью сердца. В свою очередь, это сопровождается достоверным снижением частоты экстрасистолии.

Zhi Y.F., Huang Y.S., Xu B.S., Wang S.R. Clinical investigation of the protective effects of potassium magnesium aspartate against arrhythmia and its possible anti-oxidative mechanism. Zhongguo Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue. 2007; 19 (11): 662-6

Клиническое значения калия и магния аспарагината в лечении аритмий

Недостаточность калия и магния, часто наблюдающаяся в клинической практике, представляет фактор риска сердечных аритмий. Определение концентраций этих микроэлементов, особенно магния, в сыворотке крови нерезультативно для выявления возможной их недостаточности. Основное лечение аритмий должно включать назначение препаратов калия и магния, поскольку польза от такого лечения существенна, а риск побочных явлений незначителен.

По результатам плацебо-контролируемого исследования, которое включало пациентов с сердечными арит­миями, после трех недель лечения калия и магния аспарагинатом частота желудочковой асистолии была меньшей, даже среди пациентов, у которых уровни калия и магния в сыворотке крови до лечения были в гра­ницах нормы. При применении указанной терапии польза от лечения была особенно выраженной у пациен­тов старше 50 лет и у лиц с ишемической болезнью сердца и/или инфарктом миокарда в анамнезе.

Manz M., Susilo R. Therapy of cardiac arrhythmias. Clinical significance of potassium- and magnesium aspartate in arrhythmias. Fortschr Med Orig. 2002; 120 (1): 11-5

Концентрация калия, кальция, магния и натрия у пациентов с инфарктом миокарда

Во многих исследованиях была показана взаимосвязь смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и приема калия, кальция, магния и натрия. H.I. Afridi et al. провели сравнительное исследование уровня микроэлементов в биологических образцах (цельная кровь, моча, волосы головы) пациентов (мужчин и женщин в возрасте от 45 до 60 лет) с инфарктом миокарда (ИМ) (n = 232), здоровых лиц соответствующе­го возраста и пола (n = 103) и больных с кардиоваскулярной патологией без ИМ.

По сравнению со здоровыми лицами, у пациентов с ИМ содержание калия и магния было сниженным, а натрия — повышенным в образцах крови и волос (p < 0,05). У больных с ИМ наблюдалось недостоверное повышение концентрации кальция в биологических образцах по сравнению с референтной группой. Уровни этих микроэлементов в моче были выше у пациентов с ИМ, чем у здоровых лиц.

Результаты исследования подтверждают гипотезу о том, что некоторые микроэлементы могут играть роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Добавки калия и магния могут быть полезны, однако в виду избежания побочных реакций следует проводить тщательный мониторинг при применении и назначать их только пациентам, получающим калий-несберегающие диуретики.

Afridi H.I., Kazi T.G., Kazi N., et al. Potassium, calcium, magnesium, and sodium levels in biological samples of Pakistani myocardial infarction patients at different stages as related to controls. Clin Lab. 2010; 56 (9-10): 427-39