VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Стресс, по данным толкового словаря, это напряженное состояние организма человека, как физическое, так и психическое. Каждый нас в своей жизни не раз бывал в стрессовой ситуации. Напряженное состояние может быть связано с негативными эмоциями, страхом.

Каждый человек индивидуален. Некоторые люди могут довольно медленно входят в состояние стресса, их непросто вывести из себя, они могут легко восстанавливать свой внутренний ритм. Кого-то наоборот легко разозлить и испугать и довольно сложно вернуть в обычное русло. Повторимся, каждый из нас индивидуален, поэтому мы не можем с уверенностью говорить об определенных категориях людей в связи с их устойчивостью к стрессу.

В стрессовой ситуации в организме происходит большой выброс гормонов стресса, такие как адреналин или кортизол. Метаболизм ускоряется, в кровь начинает выделяться кальций и магний в больших количествах, нервная система мобилизирует сердце и мышцы. Повышается сердечный ритм, кровяное давление и организм в целом начинает работать в режиме «бороться или бежать».

Стресс затрагивает практически каждый физиологический процесс. Следовательно, человек будет испытывать нервное напряжение, когда для этого нет никаких объективных причин, и выйти из такого состояния практически невозможно, не восполнив запасы магния. Ситуация может зайти слишком далеко и вызвать так называемый кризис «низкого уровня магния/ высокого уровня стресса». Иногда это состояние оканчивается внезапной смертью.

Во время стресса большое количество кальция, поступившее в клетки, держит весь организм в напряжении, поскольку магния в этот момент недостаточно для расслабления. Чтобы вывести человека из стресса достаточно вернуть магний в клетки, чтобы восстановить баланс кальция и магния, путем выведения излишков кальция обратно в кровь и к его обычному местоположению.

Так как магний и кальций влияют стрессоустойчивость организма, рассмотрим подробнее роль магния, кальция в организме человека, суточную норму потребления, а так же развитие патологических процессов, связанных с дефицитом или избытком в организме данных микроэлементов.

Магний содержится в зелёных овощах. Некоторые орехи, семена, бобовые и все необработанные злаки также являются хорошими источниками магния. Раньше люди получали часть магния с водой, особенно если вода была из подземных скважин. Но современные методы очищения и смягчения воды резко сокращают уровень содержания магния в водопроводной воде. Достаточное количество различных бобовых, злаковых, орехов или овощей в нашем ежедневном рационе, может удовлетворить необходимую среднесуточную потребность в магнии.

В норме за сутки в организм должно поступать около 300 мг магния для женщин и 350 мг – для мужчин. Гомеостаз магния также зависит от возраста (пожилые люди склонны к гипомагниемии, а у молодых среднесуточная потребность на 150 мг больше) и состояния кишечной абсорбции в двенадцатиперстной кишке и проксимальном отделе тощей кишки. Потребность в магнии возрастает в среднем на 150 мг в сутки при физических нагрузках, стрессе, в период беременности и лактации, при злоупотреблении алкоголем, несбалансированных ограничительных диетах и синдроме хронической усталости.

Согласно рекомендациям ВОЗ ежесуточное поступление кальция в организм не должно быть ниже 1000-1200 мг в день для взрослого человека и зависит от возраста. В организм должен поступать в определенном соотношении с фосфором. Оптимальным соотношением этих элементов принято считать как 1 к 1,5 (Са к Р).

Рекомендуемые ВОЗ суточные нормы потребления кальция:

• Дети до 3 лет — 600 мг

• Дети от 4 до 10 лет — 800 мг

• Дети от 10 до 13 лет — 1000 мг

• Подростки от 13 до 16 лет — 1200 мг

• Молодежь от 16 и старше — 1000 мг

• Взрослые от 25 до 50 лет — от 800 до 1200 мг

• Беременные и кормящие грудью женщины — от 1500 до 2000 мг

Наиболее богаты кальцием капуста, ботва молодой репы, фасоль, миндаль. Самый легкоусвояемым является кальций молока в сочетании с овощами и фруктами. Для удовлетворения суточной потребности достаточно 0,5 л молока или 100 г сыра. Так же для усвоения кальция необходимо присутствие витамина D: он нейтрализует действие различных антикальцинирующих веществ, является регулятором фосфорно-кальциевого обмена.

Магнийнеобходим для нормального протекания множества биохимических реакций и физиологических процессов, чем и обусловлена его важнейшая роль в обеспечении жизнедеятельности человека, и что позволяет рассматривать его как важнейший регулирующий фактор. Ионы магния участвуют в разнообразных биохимических реакциях, активируя более чем 300 ферментов. В роли кофактора он принимает участие во многих ферментативных процессах, в частности, в гликолизе, и в гидролитическом расщеплении АТФ. Находясь в комплексах с АТФ, Mg обеспечивает высвобождение энергии через активность Mg –зависимых АТФ-аз. Контролируя, таким образом, АТФ-зависимые реакции в организме, Mg оказывается необходимым элементом практически для всех энергопотребляющих процессов.

Важнейшая роль магния состоит в том, что он служит естественным антистрессовым фактором, тормозит развитие процессов возбуждения в центральной нервной системе и снижает чувствительность организма к внешним воздействиям.

В качестве кофактора пируватдегидрогеназного комплекса Mg обеспечивает поступление продуктов гликолиза в цикл Кребса и этим препятствует накоплению лактата. Некоторые реакции самого цикла также находятся под контролем магния. Магний участвует в синтезе белков, жирных кислот и липидов, в частности, циклический АМФ – универсального регулятора клеточного метаболизма и множества физиологических функций, — магний приобретает возможность вмешиваться в разнообразные процессы организма человека.

Недостаток магния может вести к сбою в работе некоторых систем и биохимических процессов. Недостаток магния снижает эластичность эритроцитов, что затрудняет их прохождение по капиллярам, нарушая микроциркуляцию и укорачивает жизнь эритроцитов, в результате чего может возникнуть анемия. Недостаток магния ускоряет процесс старения, так как участвует в синтезе ДНК и РНК. Также недостаток этого МКЭ ведет к снижению активности ряда биоэнергетических процессов (цикла трикарбоновых кислот, гликолиз, пентозофосфатный путь превращения глюкозы и т.д.).

Кальцийвыполняет в организме целый ряд важнейших функций, принимая участие в процессах свертывания крови, взаимодействия между клетками, экзо- и эндоцитоза, мышечного сокращения и проведения нервных импульсов. Механизмы регуляции обмена кальция направ­лены на обеспечение нормального роста, минерализации костной ткани и на поддержание его в крови в очень узких пределах, без чего невозможны многие физиологические функции. Вторая задача обмена кальция оказы­вается более важной, и нормальный уровень в крови может поддерживаться ценой снижения минерализации костей.

Существуют вещества, препятствующие усвоению кальция. Это аспирин, щавелевая кислота, производные эстрогенов и тд. При соединении кальция с щавелевой кислотой образуются не растворимые в воде соединения, являющиеся составляющими почечных камней.

Результат дефицита кальция: замедление роста, разрушение зубов, судороги, боль в суставах, развитие остеопороза у пожилых людей (особенно у женщин), нарушение нормального сердечного ритма, мышечные спазмы, снижение чувствительности в кистях и ступнях.Гиподинамия (малая физическая активность) уменьшает способность организма усваивать кальций из желудочно-кишечного тракта. Поэтому оптимальная двигательная нагрузка необходима в любом возрасте.

Для того чтобы кальций усваивался в организме, нужен магний. Но кальций нельзя принимать без других минералов, потому что кальций будет вытеснять магний из организма, чтобы усвоиться самому. Дефицит магния увеличится, и ваше самочувствие ухудшится. Такое случается с людьми, которые пьют молоко. Отношение кальция к магнию в молоке составляет 8:1, что создает дефицит магния.

Магний регулирует количество кальция, поступающего в организм и утилизируемого клеткой. Кальций без магния не может быть усвоен организмом. Если кальций не усваивается, он отлагается в суставах (это явление часто называют артритом), образует камни в желчном пузыре и в почках и, в экстремальных случаях, вызывает обызвествление (кальциноз) мозга и других органов и частей тела. В свою очередь, это приводит к потере памяти и умственных способностей и, в конечном счете, к прекращению самой жизни. Известно, что все эти состояния исчезают после приема дополнительных доз магния, предпочтительнее в питьевой форме. Важно, чтобы между кальцием и магнием в организме был баланс (примерно 2:1).

Таблица

Магний и кальций как антагонисты в механизме «бороться» или «бежать»

Функция	Воздействие кальция	Воздействие магния
Скопление кровяных клеток (слипание тромбоцитов)	Активизирует	Препятствует
Остальные реакции свертывания крови	Поддержка	Понижение
Возбуждение нервов	Увеличивает	Уменьшает
Выделение адреналина	Увеличивает	Уменьшает
Реакция адреналина	Увеличивает	Уменьшает

Магний и стресс - родственники. Стресс истощает запасы магния в организме, а магний противодействует стрессу. При недостатке магния происходит разбалансирование нервной системы, мускулатура становится тугоподвижной, а это, в свою очередь, увеличивает эмоциональное напряжение. А эмоциональное напряжение уничтожает магний. Магний носит прозвище природного антистрессового минерала именно потому, что он помогает бороться со стрессом и способствует восстановлению баланса в организме.

Для сердечных заболеваний выделяют несколько общеизвестных факторов риска: уровень холестерина, повышенное кровяное давление, заболевания вызванные патологическими заболеваниями. При этом в каждом случае можно проследить определенную связь с недостатком магния в пищи. А поскольку частые и постоянные стрессы значительно сокращают содержание магния в организме, поэтому они также являются обстоятельствами, способствующими развитию болезней сердца.

С химической точки зрения происходит следующее. Поскольку в живых организмах ионы тщательно рассортированы и отделены, ионы кальция находятся в основном вне клеток, а ионы магния наоборот внутри. В стрессовой ситуации ионы кальция в большом количестве попадают в клетки, и магний остается в меньшинстве. Казалось бы, магний и кальций - это схожие по своей химической структуре элементы, и сохранение их баланса не должно быть важной проблемой для нормального функционирования организма. Однако в биологическом отношении кальций и магний реагируют как антагонисты, и, тем не менее, они очень тесно взаимодействуют, регулируя различные физиологические процессы.

Таким образом, магний и кальций хотя и являются в своем роде антагонистами, дополняют друг друга. Кальций без магния может отрицательно воздействовать на организм, поэтому нужно постоянно следить за балансом кальций-магний, для предотвращения развития различных патологий.

Список литературы

1. А.Н. Бегма, И.В. Бегма. Коррекция метаболических нарушений у больных сахарным диабетом в лечении дистальной полинейропатии. Федеральное бюро медико-социальной экспертизы, Москва. Апрель, 2012

2. М.В. Буданова, П.А. Асланова, П.В. Буданов. Клинические проявления и эффекты коррекции дефицита магния у детей. 1ГКБ № 7, 2ММА им. М.А. Сеченова. Журнал Трудный пациент. Январь, 2009

3. Питер Ф. Гилхам.Чудодейственный минерал. Издательство "Фри Хорайзонс Паблишинг" США, Лос-Анджелес, штат Калифорния. Серия "Здравоохранение нового тысячелетия" (Millennium Health Series)

4. Спасов А.А., Желтова А.А., Харитонова М.В. Магний и окислительный стресс Российский физиологический журнал им. И.М Сеченова.2012.№7.

5. Хабаров А.А., Новиков Д.А. Магний. Биологическая роль и применение в медицине. Курск, 2005.

Выражаю благодарность за помощь в написании статьи старшему преподавателю кафедры биохимии, к.б.н. Винокуровой Н.В.

Код для цитирования: Скопировать