Иванова Галина Тажимовна, канд. биол. наук, лаборатория физиологии сердечно-сосудистой и лимфатической систем, старший научный сотрудник
199034, Россия, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6
Тел.: 8 (812) 328-07-01
Galina T. Ivanova, PhD, laboratory of physiology of the cardiovascular and lymphatic systems, senior researcher.
199034, Russia. Saint-Petersburg, Makarova Emb., 6
Phone: 8 (812) 328-07-01
Парастаева Марина Магрезовна, канд. биол. наук, научно-исследовательский институт нефрологии, лаборатория клинической физиологии почек, старший научный сотрудник
197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54
Тел.: (812) 346-39-26
Marina M. Parastaeva, PhD, Institute of Nephrology Laboratory of Clinical Physiology of the Kidney, Senior researcher
197022, Russia, St-Petersburg , L.Tolstoy st., 17, build. 54
Phone (812)346-39-26
Береснева Ольга Николаевна, канд. биол. наук, научно-исследовательский институт нефрологии, лаборатория клинической физиологии почек, старший научный сотрудник
197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54
Тел.: (812) 346-39-26
Olga N. Beresneva, PhD, Institute of Nephrology Laboratory of Clinical Physiology of the Kidney, Senior researcher
197022, Russia, St-Petersburg , L.Tolstoy st., 17, build. 54
Phone (812)346-39-26
ВВЕДЕНИЕ. Магний – второй по распространенности внутриклеточный катион, является кофактором для более 300 ферментов, влияет на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы посредством различных механизмов, в частности, через действие на гладко-мышечные клетки сосудов, модуляцию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, регуляцию натриевого и кальциевого гомеостаза. Поэтому поддержание нормального уровня магния в крови является актуальной задачей, а потребление питьевой воды, обогащенной магнием, может рассматриваться как метод коррекции недостаточного поступления экзогенного магния.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ оценить влияние потребления питьевой воды с различным содержанием ионов магния и комплекса магния с кальцием на состояние сердечно-сосудистой системы крыс с генетически детерминированной артериальной гипертензией.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Самцы крыс линии SHR с 6–7-недельного возраста в течение двух месяцев получали питьевую воду различного состава: в первой группе (hCа+Mg) – с повышенным содержанием кальция и магния (120 мг/л Са2+ и 45 мг/л Мg2+), во второй (nCа+Mg) – нормализованную по минеральному составу питьевую воду (60 мг/л Са2+ и 25 мг/л Мg2+), в третьей (hMg) – обогащенную Мg2+ (45 мг/л), в четвертой (control) контрольной группе – петербургскую водопроводную воду с низким содержанием минералов (8 мг/л Са2+ и 3 мг/л Мg2+). Крыс линии WKY были разделены на 2 группы: одна группа (hMg) получала воду, обогащенную Мg2+ (45 мг/л), контрольная WKY (control) группа – воду с низким содержанием минералов (8 мг/л Са2+ и 3 мг/л Мg2+). Через 2 мес у крыс измеряли АД на хвосте манжеточным методом, анализировали уровень мочевины, холестерина, общего кальция и альбумина в сыворотке крови, рассчитывали индексы массы левого желудочка (ИМЛЖ) и массы миокарда (ИММ). Авторитмическую сократительную активность воротной вены (ВВ) регистрировали методом миографии (in vitro) в изометрическом режиме. Анализировали: частоту, общую и максимальную амплитуды фазно-тонических сокращений, площадь под кривой сокращений за 1 мин, характеризующую выполняемую веной работу.
РЕЗУЛЬТАТЫ. У крыс SHR обогащение питьевой воды только Мg2+ имело менее выраженный антигипертензивный эффект по сравнению с группой hСа2++Мg2+. У крыс WKY обогащение воды магнием не влияло на АД. Модификация минерального состава питьевой воды не влияла на ИММ и ИМЛЖ как у крыс SHR, так и у WKY. Выявлены межлинейные различия сократительной активности ВВ крыс контрольных групп (амплитуда сокращений ВВ крыс SHR была в выше, чем WKY). Потребление обогащенной минералами воды уменьшало амплитуду сокращений ВВ. Наибольшее снижение было отмечено в группе hMg2+ (у SHR в 2,6 раза, у WKY в 1,5 раза по сравнению с контролем соответствующей линии). Величина выполняемой ВВ работы у контрольных SHR была больше, чем у контрольных крыс линии WKY, а обогащение воды магнием вызывало уменьшение выполняемой ВВ работы только у крыс линии SHR (на 55,6 %).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Потребление крысами питьевой воды, обогащенной только магнием, имеет антигипертензивный эффект, однако, угнетает спонтанную сократительную активность ВВ. Целесообразно использовать комплекс магния с кальцием, который снижает АД, но при этом обеспечивает сохранение адекватного уровня сократительной активности ВВ.
INTRODUCTION. Magnesium is the second most common intracellular cation, is a cofactor for more than 300 enzymes, affects the functional state of the cardiovascular system through various mechanisms, in particular, through the action on the smooth muscle cells of the vessels, modulation of the renin-angiotensin-aldosterone system, regulation of sodium and calcium homeostasis. Therefore, maintaining a normal level of magnesium in the blood is an urgent task, and the consumption of drinking water enriched with magnesium can be considered as a method of correcting an insufficient intake of exogenous magnesium.
THE AIM. The purpose of the study was determined – to evaluate the effect of drinking water with different contents of magnesium ions and a complex of magnesium with calcium on the state of the cardiovascular system of rats with genetically determined arterial hypertension.
MATERIALS AND METHODS. From 6–7 weeks of age, male SHR rats received drinking water of various compositions for two months: in the first group (hCа+Mg) – with increased content of calcium and magnesium (120 mg/l Ca2+ and 45 mg/l Mg2+), the second (nCа+Mg) – drinking water normalized by mineral composition (60 mg/l Ca2+ and 25 mg/l Mg2+), in the third (hMg) – enriched Mg2+ (45 mg/l), the fourth (control) control group – St. Petersburg tap water with a low mineral content (8 mg/l Ca2+ and 3 mg/l Mg2+). WKY rats were divided into 2 groups: one group (hMg) received water enriched with Mg2+ (45 mg/l), the control WKY (control) group received water with a low mineral content (8 mg/l Ca2+ and 3 mg/l Mg2+). After 2 months, the blood pressure of rats on the tail was measured by the cuff method, the level of urea, cholesterol, total calcium, and albumin in the blood serum was analyzed, left ventricular mass index (LVMI) and myocardial mass index (MMI) were calculated. The spontaneous contractile activity of the portal vein (PV) was recorded by myography (in vitro) in isometric mode. The following were analyzed: frequency, total and maximum amplitude of phase-tonic contractions, the area under the contraction curve in 1 min, which characterizes the work performed by the vein. %).
RESULTS. Enrichment of drinking water with Ca2+ and Mg2+ had a more pronounced antihypertensive effect in SHR rats compared with the hMg2+ group. In WKY rats, magnesium enrichment of water did not affect blood pressure. Modification of the mineral composition of drinking water did not affect MMI and LVMI in both SHR and WKY rats. Interlinear differences were found in the contractile activity of PV in control rats (the amplitude of PV contractions in SHR rats was greater than WKY. Consumption of water enriched with minerals decreased the amplitude of PV contractions, the largest decrease was in the hMg2+ group (in SHR, 2.6 times, in WKY, 1.5 times as compared to the control of the corresponding line). The value of the work performed by the PV in the control SHR rats was greater than in the control rats of the WKY line, and the enrichment of water with magnesium caused a decrease in the work performed by the PV only in rats SHR lines (by 55.6 %), but not for WKY.
CONCLUSIONS. In rats, the consumption of drinking water enriched only with magnesium has an antihypertensive effect; however, it suppresses the spontaneous contractile activity of PV. It is advisable to use a complex of magnesium with calcium, which lowers blood pressure, but maintains an adequate level of contractile activity of the PV.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.