Застосування калію і магнію в лікуванні артеріальної гіпертензії

15 Липня 2020

Попри досягнення в профілактиці і лікуванні артеріальної гіпертензії (АГ) в останнє десятиліття, вона залишається серйозною проблемою охорони здоров’я. Останнім часом зусилля фахівців зосереджені на пошуку не фармакологічних методів для зниження захворюваності АГ. Результати ряду досліджень показали, що збільшення прийому з їжею таких мінералів, як калій і магній, сприяє зниженню артеріального тиску (АТ) у пацієнтів з АГ. У представленому огляді обговорюється роль калію і магнію в профілактиці і лікуванні гіпертонічної хвороби. Особливу увагу приділено доказам, отриманим в клінічних дослідженнях, механізмам дії цих мікроелементів, а також рекомендацій по їх прийому з їжею. Показано, що підвищення прийому калію і магнію за рахунок збільшення в раціоні кількості фруктів і овочів сприяє зниженню артеріального тиску і зменшує ризик розвитку серцево-судинних (СС) захворювань та інсульту.

Роль калію в профілактиці артеріальної гіпертензії

Гіпотеза про кардіопротекторний ефект щодо високого споживання калію була сформована на основі того, що в популяціях, де дотримуються т. з. «примітивної» дієти, а також серед вегетаріанців в промислово розвинених країнах низька частота СС захворювань. В ізольованих спільнотах, де дієта містить велику кількість фруктів і овочів, АГ вражає лише 1% населення, тоді як в промислово розвинених країнах, де харчуються переважно продуктами, що зазнали інтенсивної технологічної обробки, з великою кількістю натрію, 1 з 3 осіб страждає від АГ. При дотриманні «примітивних» дієт добове споживання калію вище, а натрію нижче, ніж при сучасному західному раціоні. Межі споживання натрію і калію в суспільствах з «примітивною» культурою становлять 20-40 і 150-290 ммоль / добу відповідно. Для порівняння, споживання натрію і калію в індустріалізованих суспільствах, де використовують оброблену їжу, становить відповідно 80-250 і 30-70 ммоль / добу. Отже, в раціоні сучасних жителів країн із західним способом життя молярне співвідношення споживаних з раціоном калію і натрію <0,4, тоді як в суспільствах з «примітивною» культурою це значення> 3 і наближається до 10.

Докази сприятливого впливу калію на артеріальний тиск

У клінічних дослідженнях, в тому числі обсервацій, отримані дані на користь того, що високий рівень споживання калію асоційований з більш низьким артеріальним тиском. Згідно з результатами популяційного дослідження, проведеного в державі Сент-Люсія, збільшення споживання калію з раціоном всього лише на 20-30 ммоль / добу (742-1173 мг / добу) може призвести до зниження артеріального тиску в популяції на 2-3 мм рт. ст. Відомо також, що індіанці племені яномама в Бразилії, які споживають дуже мало натрію і дотримуються в основному вегетаріанської дієти, мають низький рівень середнього АТ і не страждають АГ. Звичайно ж, вони ведуть надзвичайно активний спосіб життя і рідко страждають ожирінням. В рамках дослідження INTERSALT було встановлено, що в цій популяції дуже низький рівень екскреції натрію з сечею (0,9 ммоль / г), середнє систолічний АТ (САТ) становить 94,5 мм рт. ст., а середнє діастолічний АТ (ДАТ) 61,4 мм рт. ст. Крім того, в цьому дослідженні отримані докази того, що споживання калію (за даними його добової екскреції) є важливим чинником, що визначає рівень артеріального тиску в популяції незалежно від споживання натрію. У той час як більшість інтервенційних досліджень фокусувалися на високому рівні споживання калію, результати досліджень обсервацій показують, що навіть збільшення споживання калію з 750 до 1000 мг / добу, може привести до зниження артеріального тиску на 2 або 3 мм рт. ст. Хоча така зміна може здатися незначною для окремої людини, цей ступінь зниження артеріального тиску можна трансформувати в важливу СС користь (скорочення частоти інсульту і інших СС подій) в популяції.

Результати декількох метааналізів показали певне зниження артеріального тиску при додатковому вживанні калію (табл. 1)

У проведеному раніше метааналізі (FP Cappuccio, GA MacGregor, 1991) 19 клінічних досліджень, в яких вивчався ефект впливу додаткового споживання калію на АД, було показано, що пероральний прийом добавок калію перевірено знижував як САД, так і ДАТ (на 5, 9 і 3,4 мм рт. ст., відповідно). Результати іншого метааналізу (P.K. Whelton et al., 1997) 33 рандомізованих контрольованих досліджень також підтвердили, що додатковий прийом калію достовірно знижував АТ. Ефект зниження артеріального тиску був більш виражений у темношкірих пацієнтів в порівнянні з представниками білої раси і у тих, хто вживає з раціоном велику кількість хлориду натрію. Як і в попередніх метааналізах, ефект зниження артеріального тиску був вище у пацієнтів з АГ, ніж в осіб з нормальним АТ (3,5 / 2,5 проти 0,97 / 0,34 мм рт. Ст. відповідно), у яких він мав прикордонну статистичну значущість. Результати метааналізу 40 досліджень ролі натрію і 27 досліджень ролі калію (J.M. Geleijnse et al., 2003) також показали, що зниження споживання натрію і підвищення споживання калію є важливими факторами для профілактики АГ. Однак в більш свіжому метааналізі 5 рандомізованих контрольованих досліджень, проведених H.O. Dickinson et al., зазначається, що додатковий прийом калію привів до статистично невірогідного зниження як САТ (3,9 мм рт. ст.), Так і ДАТ (1,5 мм рт. Ст.). Слід пам’ятати, що деякі дослідження ефекту добавок калію були нетривалими і включали невелику кількість учасників. Проте, у всіх цих метааналізах було виявлено дозозалежні зв’язки між зниженням артеріального тиску і споживанням калію. За повідомленнями, вірогідне зниження артеріального тиску при додатковому прийомі калію в діапазоні від 1900 до 4700 мг / добу (49-122 ммоль / добу), склало приблизно від 2 до 6 мм рт. ст. для ДАТ і від 2 до 4 мм рт. ст. для САД. Висока варіабельність результатів відображає мінливість, що спостерігається в різних дослідженнях. Крім того, вплив калію на АТ залежить від рівня артеріального тиску до дослідження, віку, раси, статі, супутніх захворювань; споживання натрію, магнію, кальцію, або інших іонів; дієти, фізичних навантажень, маси тіла; форми, в якій вживається калій; застосування супутніх препаратів; тривалості прийому.

Таблиця 1. Узагальнені результати метааналізів досліджень, присвячених ролі калію

Метааналіз (к-сть досліджень)  Споживання калію Середня тривалість Середнє зниження САТ / ДАТ, мм рт. ст. 95% довірливий інтервал

Примітки: форми K + включають KCl, цитрат (Cit), глюконат (Glu) і бікарбонат (Bicarb); 1 ммоль (мЕкв) K + = 39,09 мг.

Cappucio F.P., 1991 (19)      100 ммоль / добу в раціоні; 48-120 ммоль / добу KCl; 66 ммоль / добу K + Glu + Cit              39 днів

Whelton P.K., 1997 (33)          100-200 ммоль / добу в раціоні; 60-120 ммоль / добу KCl; 120 ммоль / добу K + Cit + Bicarb      5 тижнів

Geleijnse J.M., 2003 (27)      44 ммоль (1,7 г) (форма не вказана)          > 2 тижнів

Dickinson H.O., 2006 (5)  > 100 ммоль / добу в раціоні; 48-120 ммоль / добу Kcl; 120 ммоль / добу K + (Cit + Bicarb)        > 8 тижнів

Хоча в деяких клінічних дослідженнях були отримані суперечливі дані щодо впливу прийому добавок калію на АТ, більш пізні роботи показали, що їх результати відповідають отриманим в метааналізі P.K. Whelton et al. (1997) (табл. 1).

Gu et al., 2001., показали, що додаткове споживання калію в помірній кількості (60 ммоль KCl) в популяції осіб китайської національності протягом 12 тижнів призвело до зниження САД, але не ДАТ. Аналогічним чином, Y. Kawano et al. (1998) документально підтвердили, що додаткове споживання протягом 4-тижневого періоду 64 ммоль / добу калію у вигляді препаратів KCl з повільним вивільненням привели до невеликого, але достовірного зниження офісного АТ, АТ, вимірюваного в домашніх умовах, і АТ при добовому моніторуванні у японських чоловіків і жінок. A. Braschi et al. (2003) вивчали вплив додаткового прийому малих доз калію на АД і виявили, що вживання 24 ммоль / добу KCl з повільним вивільненням протягом 6 тижнів сприяло значному скороченню середнього АТ і ДАТ у здорових добровольців (табл. 2).

Механізми, за допомогою яких калій знижує артеріальний тиск

Гомеостаз натрію і калію відіграє важливу роль в ендотелій-залежної вазодилатації. Затримка натрію веде до зменшення вироблення ендотеліальними клітинами оксиду азоту, що володіє судинорозширювальною дією на артеріоли, і підвищує вміст в плазмі асиметричного диметил-Ь-аргініну, ендогенного інгібітора продукції оксиду азоту. Дієта, багата калієм, а також збільшення вмісту калію в сироватці крові навіть у межах фізіологічного діапазону, призводять до ендотелій-залежної вазодилатації внаслідок гіперполяризації ендотеліальних клітин, викликаної стимуляцією натрієвого насоса і відкриттям калієвих каналів. До інших механізмів, за допомогою яких, імовірно, калій може впливати на артеріальний тиск, відносяться натрійурез, модуляція чутливості барорецепторів, зниження чутливості до судинозвужувальної дії норадреналіну і ангіотензину II, підвищення вмісту калікреїну в сироватці крові і сечі, збільшення активності натрій / калієвої АТФази, зміни в синтезі ДНК, і проліферація клітин гладких м’язів судин і симпатичної нервової системи.

Рекомендації щодо змісту калію в раціоні

Підтримка адекватного споживання калію з їжею (> 90 ммоль [3500 мг] / добу) рекомендовано JNC 7 (7th Report of the Joint National Committee on Prevention, Détection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure, 2003) для первинної профілактики АГ. Фахівці Інституту медицини Національної академії наук США (Institute of Medicine, National Academies of Science) рекомендують споживати <65 ммоль / добу (3,8 г / добу) натрію і збільшити споживання калію до 120 ммоль / добу. У 2006 році Американська асоціація кардіологів (American Heart Association) випустила нові рекомендації, в яких пропонується збільшити споживання калію до 120 ммоль / добу (4,7 г / добу), що відповідає рівню DASH-дієти (дієти, запропонованої в рамках DASH [Dietary Approaches to Stop Hypertension – дієтологічний підхід до лікування гіпертонії, 1997] – контрольованого дослідження продуктів харчування тривалістю 11 тижнів, присвяченого оцінці впливу зміни дієти на АТ; його результати показали, що дієта, багата фруктами, овочами і нежирними молочними продуктами, з низьким вмістом насичених жирів і жирів взагалі, сприяє клінічно значущого зниження артеріального тиску в порівнянні з типовою дієтою жителів США).

Канадське товариство гіпертензії рекомендує щоденне споживання з їжею> 60 ммоль калію, оскільки це зменшує ризик смерті від інсульту. В останньому посібнику Європейського товариства гіпертензії (European Society of Hypertension) також рекомендовано підвищене споживання калію на основі DASH-дієти. Крім того, у заяві Всесвітньої організації охорони здоров’я та Міжнародного товариства гіпертензії (International Society of Hypertension) (2003) рекомендована дієта з високим вмістом фруктів і овочів, скорочення споживання натрію з їжею і збільшення споживання калію для зниження захворюваності АГ. Деякі продукти з високим вмістом калію та низьким вмістом натрію наведені в таблиці 3.

Таблиця 2. Результати інших клінічних досліджень, що підтверджують антигіпертензивний ефект калію

Дослідження (к-сть пацієнтів)  Споживання калію  Середня тривалість Середнє зниження САТ / ДАТ, мм рт. ст.    значення Р

Appel L.J., 1997 (459) Дієта DASH 8 тижнів 3,5 / 2,1 без АГ 11,4 / 5,5 с АГ <0,001 * 0,003 / <0,001

Sacks F.M., 2001 (412) Дієта з середнім вмістом Na + контрольна дієта / дієта DASH; Дієта з низьким вмістом Na + контрольна дієта / дієта DASH 30 днів 2,1 / 1,11,3 / 0,64,6 / 2,41,7 / 1,0 <0,05 * <0,001 * <0,001 * <0 , 01 *

Gu D., 2001 (150) 60 ммоль / добу KCl 12 тижнів 5,0 / 0,63 <0,001 / = 0,51

Kawano Y., 1998. 64 ммоль / добу KCl (повільно вивільняється) 4 тижні 2,7 / 1,4 <0,05

Braschi A., 2003 (59) 24 ммоль / добу KCl (повільно вивільняється) 6 тижнів 7,60 / 6,46; ^ середнього АТ 7,01; <0,001 * <0,001 *

Примітка. * Значення Р однакові для САТ і ДАТ.

Вплив магнію на артеріальний тиск

Дані клінічних, епідеміологічних і обсервацій показують, що дієта з високим вмістом магнію (як мінімум 500-1000 мг / добу) може сприяти зниженню артеріального тиску, але ці результати суперечливі. У більшості епідеміологічних досліджень був показаний зворотний зв’язок між споживанням магнію і АТ. Однак дані клінічних досліджень були менш переконливими, і терапевтична цінність магнію в профілактиці і лікуванні АГ залишається неясною.

Ефективність прийому добавок магнію пацієнтами з АГ була проаналізована в інтервенційних дослідженнях, проте чітких доказів користі отримано не було. В рамках дослідження F.M. Sacks et al. (1995) 96 пацієнтів отримували препарати магнію в поєднанні з калієм і кальцієм протягом 6 місяців, проте значного ефекту не спостерігалося. В учасників дослідження DASH, що дотримувалися комбінованої дієти (молочні продукти з низьким вмістом жиру, фрукти і овочі) спостерігалося підвищення екскреції магнію з сечею, що узгоджувалося зі збільшенням змісту цієї поживної речовини в раціоні. Однак невідомо, чи був ефект зниження артеріального тиску (як у осіб з АГ, так і у пацієнтів з нормальним артеріальним тиском) при дотриманні комбінованої дієти пов’язаний зі збільшенням споживання магнію.

Дані метааналізів результатів додаткового прийому магнію також суперечливі. Огляд 29 подібних досліджень (S. Mizushima et al., 1998) не дозволив зробити певні висновки з причини недоліків методології, проте підтвердив, що магній не робить негативного впливу на артеріальний тиск. У свою чергу, метааналіз 20 рандомізованих контрольованих досліджень (в рамках яких середнє споживання магнію становило 15,4 ммоль / добу) показав дозозалежне зниження АТ завдяки прийому добавок магнію ^ В.М.. Jee et а1., 2003). Однак для підтвердження такого зв’язку необхідно провести досить переконливі дослідження ефекту добавок магнію у високих дозах. Пізніший метааналіз 105 рандомізованих випробувань (загальна кількість учасників — 6805, період спостереження — мінімум 8 тижнів) не виявлено доказів на користь того, що добавки магнію надають будь-який істотний вплив на артеріальний тиск (H.O. Dickinson et al., 2006). На цей час наявних даних недостатньо, щоб рекомендувати збільшення споживання магнію для лікування підвищеного артеріального тиску.

Таблиця 3. Продукти з високим вмістом калію

Продукт     Розмір порції   Калій,мг*    Натрій, мг**

Абрикоси      3 шт. середніх   

Абрикоси (сушені)    8 половинок

Спаржа   6 стрілок

Авокадо  % середнього

Банани   1 середній

Квасоля біла, варена Квасоля зелена  % чашки 1 чашка

Броколі 1 ніжка

Канталупа (різновид дині) % середній

Морква 2 невеликі

Фініки 10 середніх

Грейпфрути % середнього

Гриби 4 великих

Апельсини 1 середній

Апельсиновий сік 1 чашка

Персики 1 середній

Арахіс (без додавань) 2% унцій

Картопля 1 середня

Сливи (сушені) 8 великих

Родзинки % середнього

Шпинат % чашки

Гарбуз акорн (різновид гарбуза) %печеного

Насіння соняшникове 3% унцій

Солодка картопля (батат) 1 невелика

Томати 1 невеликий 

Кавун 1 скибка ( <17 см)

Примітки: * 1000 мг = 25,6 ммоль; ** 1000 мг = 44 ммоль; 1 унція = 28,35 м

Механізм, за допомогою якого магній може сприяти зниженню артеріального тиску

Магній може позитивно впливати на зниження артеріального тиску, діючи як природний блокатор кальцієвих каналів. Зокрема, магній конкурує з натрієм за сайти зв’язування на клітинах гладеньких м’язів судин, збільшує продукцію простагландину Е, утворює кооперативну зв’язок з калієм, а також викликає ендотелій-залежну вазодилатацію і зниження артеріального тиску.

Магній також є важливим кофактором ферменту S-6-десатурази, зв’язування з якої є стадією, що визначає швидкість перетворення лінолевої кислоти в у-ліноленову. Остання, своєю чергою, подовжуючи, перетворюється в дігомо-у-лінолеву кислоту – попередник простагландину E1, що володіє судинорозширювальною дією і є інгібітором тромбоцитів. Низький вміст магнію обумовлює недостатня кількість простагландину Е1, що веде до звуження судин і підвищення артеріального тиску.

Крім впливу на АТ, магній регулює внутрішньоклітинний вміст кальцію, натрію, калію і величину рН, а також впливає на масу лівого шлуночка, чутливість до інсуліну і артеріальний комплаенс. Застосування нових методів візуалізації, таких як протонний ядерний магнітний резонанс і використання магній-специфічних іон-селективних електродів, за допомогою яких вимірюють внутрішньо-і позаклітинну концентрацію вільного магнію, буде сприяти подальшому зміцненню нашого розуміння ролі магнію в патогенезі АГ. Магній ефективніше знижує артеріальний тиск при введенні в натуральній формі, в комбінації з калієм і кальцієм, ніж при прийомі одного лише магнію. Рекомендації щодо прийому магнію

У зв’язку з тим, що роль магнію в лікуванні АГ до кінця не з’ясована, в даний час прийом добавок магнію рекомендується пацієнтам із стійкою або вторинної АГ, які отримують терапію діуретиками або зазнають виражений дефіцит магнію. Магній при АГ як і раніше використовується для лікування прееклампсії та еклампсії, але деякі експерти останнім часом ставлять під сумнів його користь. Попри суперечливі дані, слід заохочувати дотримання дієти, багатої на магній, особливо в спільнотах з високою схильністю до розвитку гіпертонії.

Реферативний огляд підготувала Наталія Купко на основі матеріалів 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

Профілактичний вплив калію і магнію аспарагінату на показники оксидативного стресу та аритмію

Метою дослідження Y.F. Zhi et al. було вивчення профілактичної дії калію і магнію аспарагінату на вираженість оксидативного стресу, а також терапевтичного впливу на аритмію.

Шляхом односторонньої сліпого методу 98 пацієнтів зі стенокардією і аритмією внаслідок ішемічної хвороби серця рандомізовані в групи: 1) експериментальну (n = 65), яка отримувала стандартне лікування ішемічної хвороби серця, а також калію і магнію аспарагінат; 2) контрольну (n = 33), якій призначали тільки стандартну терапію. До і через 1 тиждень лікування у всіх пацієнтів вимірювали відновлений глутатіон (ВГ), окислений глутатіон (ОГ), малондіальдегіда (МДА) і окислений ліпопротеїн низької щільності (оЛПНП) в плазмі крові, а також частоту серцевих скорочень за допомогою холтерівського моніторування.

Після 1 тижня лікування, в порівнянні з контрольною групою, в експериментальній групі виявлено достовірне збільшення рівня ВГ (P <0,01), а також співвідношення ВГ / ОГ (P <0,01 для обох показників), в той час, як концентрації ОГ, МДА і оЛПНП були перевірено знижені (P <0,01 для всіх показників). Частота екстрасистолії в експериментальній групі знижувалася на 86,5%, а в групі контролю — тільки на 47,4% (P <0,01). Крім того, спостерігалася тісна кореляція між показниками оксидативного стресу і частотою екстрасистолії (P <0,01). Побічних ефектів при прийомі калію і магнію аспарагінату не відзначено.

Таким чином, прийом калію і магнію аспарагінату може значно зменшувати вираженість окислювального стресу у пацієнтів з ішемічною хворобою серця. Своєю чергою, це супроводжується достовірним зниженням частоти екстрасистолії.

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

Клінічне значення калію і магнію аспарагінату в лікуванні аритмій

Недостатність калію і магнію, часто спостерігається в клінічній практиці, являє фактор ризику серцевих аритмій. Визначення концентрацій цих мікроелементів, особливо магнію, в сироватці крові не результативно для виявлення можливої ​​їх недостатності. Основне лікування аритмій має включати призначення препаратів калію і магнію, оскільки користь від такого лікування істотна, а ризик побічних явищ незначний.

За результатами плацебо-контрольованого дослідження, яке включало пацієнтів з серцевими аритміями, після трьох тижнів лікування калію і магнію аспарагінату, частота шлуночкової асистолії була меншою, навіть серед пацієнтів, у яких рівень калію та магнію в сироватці крові до лікування були в межах норми. При застосуванні зазначеної терапії користь від лікування була особливо вираженою у пацієнтів старше 50 років і в осіб з ішемічною хворобою серця і / або інфарктом міокарда в анамнезі.

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