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伯頓M Altura1 - 6 *貝拉T Altura1 - 6
1生理學和藥理學,紐約州立大學州南部醫學中心(布魯克林,紐約,美國2醫學係,紐約州立大學州南部醫學中心(布魯克林,紐約,美國
3心血管和肌肉研究中心,紐約州立大學州南部醫學中心(布魯克林,紐約,美國
4研究生的研究在分子和細胞科學學院,紐約州立大學州南部醫學中心,美國紐約布魯克林
5洛克維爾中心Bio-Defense係統公司,紐約,美國
6基於東方,三角灣,佛羅裏達,美國
*通訊作者:伯頓M Altura,生理學、藥理學和藥物,紐約州立大學州南部醫學中心(布魯克林,紐約11203年美國電話:718-270-2194;電子郵件:baltura@downstate.edu
Mg是500多酶的輔助因子係統,是第二個最豐富的細胞內鉀後陽離子。關鍵是在許多生理、細胞和生化功能和係統,從受體綁定,跨膜通量的陽離子和陰離子,肌肉收縮,神經傳導,心髒功能和穩定性,控製血管舒縮性語氣和分配血液流動,在許多其他人。血清總Mg測量表明,耗盡在眾多類型的住院病人。Mg是耗盡在正常準備食物的方法(例如,煮、炸等)和處理。毫克每日攝取的自1900年以來一直在下降,從那裏約為500 - 600毫克/天至150 - 225毫克/天。令人驚訝的是,大多數哺乳動物,包括人類,都具有類似的血清鎂水平。總的來說,這表明,總Mg測量血清或血漿中不敏感血液變量或分析物,以反映可能發生在細胞和亞細胞水平。此外,Mg已知至少存在三種形式:免費或電離,口感和蛋白結合的。此外,直到我們的研究,沒有方法來衡量電離Mg在全血標本所需ER和快速分析。在這個報告中,我們審查的許多進步已經利用Mg2 +離子選擇性電極,其準確性和他們的使用在許多人類疾病病理生理狀態,在動物。這是我們的論點,Mg的使用2 +離子選擇性電極應證明在許多疾病的診斷和治療是非常重要的。這些是應該也是非常有用的,臨床上,在確定Mg身體內穩態和Mg的膳食參考攝入量是否提供足夠的Mg。
血鎂水平;糖尿病;心髒疾病;終末期腎髒疾病;偏頭痛
毫克2 +:電離鎂;死因:缺血性心髒病;31日P-NMR: Phosphorus-31-nuclear磁共振光譜學;網膜症:非胰島素依賴糖尿病;麻:血液透析;李:連續性腹膜透析;伊勢:離子選擇性電極;加拿大皇家銀行:紅細胞。
旁邊的鉀、鎂(Mg)是第二個最豐富的胞內陽離子和第四體內最豐富的陽離子。Mg是超過500細胞酶的輔助因子參與:細胞能量代(利用),膜的功能,比如各種受體、激素-受體結合,控製鈣通道的跨膜通量的陽離子和陰離子,調節腺苷酸環化酶,調節DNA和RNA分子結構,肌肉收縮,細胞內鈣的控製2 +ca2 +釋放。此外,毫克2 +展示大量的結構屬性,它穩定細胞膜,調節細胞生長和繁殖,它可以作為天然的Ca2 +對手,從而調節肌肉收縮、放鬆和釋放神經遞質。減少這二價陽離子可導致炎症條件下,心髒病,高血壓,中風,哮喘發作,心髒性猝死,心絞痛,腿抽筋,偏頭痛,和許多其他疾病。毫克2 +,因此,主要和多個角色控製平滑,心髒,和骨骼肌的活動和功能,心髒興奮性神經肌肉傳導,大腦中的神經傳導通路和外圍,血管舒縮性語氣,血液流的分布(在大腦和末梢循環)。最近,毫克2 +已被證明是相當重要的控製細胞凋亡(細胞死亡)[1]。
多個流行病學數據來自北美、歐洲、非洲、亞洲、澳大利亞和南美在過去的100年裏顯示的Mg膳食參考攝入量下降約450 - 600毫克/天至35 - 75%的這些數量,導致短缺100 - 400毫克/天,根據地理區域(2 - 7日)。許多因素增加我們的需求更高,比正常、鎂的攝入量。高膳食攝入的鈣、磷、維生素D,甚至高蛋白飲食會導致更大的日常需求為了保持一個積極的重力平衡[6、7]。此外,環境壓力以及高脂肪或高碳水化合物飲食會增加需要高於日常攝入Mg [6、7]。
膳食攝入量的毫克可以改變組織和血液中的鎂、特別是如果之前第一次煮的食物吃。沸騰的大多數自然產生的Mg-rich食品Mg內容會導致相當大的損失,進而可能導致大量的組織和細胞外水平不足電離毫克2 +。煉油和/或處理很多食物會導致很大的損失(例如,78 - 99%)的Mg內容,因此,飲食攝入量可能是不足(2、6、7)。
幹擾在Mg平衡現在公認很常見,當尋找適當的測試。住院病人被觀察到經常表現出7和低鎂症發生率65% (2,8,9)。精明的醫生往往會管理、頻繁、鎂鹽hypomagnesemic和normomagnesemic抗心律失常的患者,血管舒縮性,和神經行為,以及展示子癇前期患者,心肌梗死、缺血性心髒病。因為高或低血清鎂濃度可能會危及生命,重要的是能夠評估和監控的具體水平電離毫克2 +生理活性毫克,在任何一個實例在全血、血漿或血清在我們看來。
酒精、藥物,減少化療所致的Mg水平
臨床醫生和ER-people必須不斷尋找酒精和藥物引起身體Mg商店的損失。雖然酒精是身體的頭號drug-waster毫克[2],可卡因,海洛因,卡式肺囊蟲肺炎,和其他濫用藥物也大浪費身體毫克,,不幸的是,通常被臨床醫生忽視潛在的因果代理。許多癌症化療藥物(如cis-platin)以及藥物吸收了預防胃灼熱(例如,服用ppi抑製劑),利尿劑(如利尿劑、速尿),某些著名的心髒藥物(如洋地黃)和某些抗生素(如阿奇黴素)也浪費身體Mg和通常也忽視了作為心血管疾病的病原體,特別是。
盡管不同需求的哺乳動物,包括人類,Mg的日攝入量,Mg總濃度的血液水平沒有區別非常小的哺乳動物,如老鼠,非常大的哺乳動物如羊、牛、大猩猩、大象。,範圍從0.7 - 1.15 mM / L) [10]。這可能表明總Mg測量血清或血漿不敏感血變量以反映體內可能發生了什麼。隻有約0.3%的總Mg體內細胞外液或血液中艙[6、7]。根據大多數教科書和研究者,血液總毫克,一般來說,不認為是身體的反映Mg商店。然而,直到我們的研究在過去的二十年裏,沒有準確的信息自由的濃度,電離毫克是血液中艙。在急診室或操作套件,快速測量電離毫克,理想情況下,必要的。需要精確測量自由、全血已成為電離毫克發展的必要條件。毫克以不同形式出現在血液中(例如,總、電離和多元毫克)[2,10 - 13],需要測量全血顯然已成為必不可少的。
當前技術用於臨床實驗室通常局限於測量總Mg的水平。然而,它是免費或電離的Mg(如上所述)是生理活性形式。直到大約20年前,先前的估計水平依賴乏味無蛋白的總Mg測量超濾液,花了幾個小時完成(12、13)。此外,除了時間元素,這個過程需要一個相對較大的樣本體積,不借給自動化本身。
此外,估計電離Mg的血清或血漿中通過分析超濾液有點不滿意,不能在全血。此外,這些方法不區分真正的電離形式從毫克2 +綁定到有機和無機陰離子以及脂肪酸。自這些根的水平,在許多病理狀態有很大的差別,直接測量是非常可取的,準確地說,電離Mg的水平在全血等複雜的矩陣。
小說離子選擇性電極(是),采用離子載體和中性艦載膜設計在電離的鈣含量和潛在的陽離子的存在幹擾血液中發現正常和病變患者和動物(14 - 17)。
使用小說是毫克,在過去的25年裏,我們的實驗室幫助先鋒這些電極的效用在人體和多樣化的動物,包括異人類靈長類動物[1 11 14-52]。使用小說是電離毫克2 +,在我們的研究中,我們已經表明,分析全血、血漿、血清在人類被試清楚地表明,在電離Mg幾乎沒有差別2 +,無論是否全血樣品,血漿或血清[11、14 - 17]。此外,最重要的是,我們的數據獲得超過750例表明自由電離Mg在人類血液的濃度約為600微摩爾/升,約相當於測量細胞的哺乳動物細胞類型(獨家的大腦),如心髒和血管平滑肌細胞、內皮細胞和上皮細胞(1、11、14 - 17、21、24、27 - 29),未發表的結果。
數據基於幾百健康,人體試驗表明,即使血液中的範圍總Mg代表的差異大約300微摩爾的(0.7 - -1.00毫米/ L),正常範圍電離毫克2 +代表一個不同的隻有130微摩爾的(0.54 - -0.67毫米/ L)。此外,我們的定量測量證明總數的64 - 72%毫克之間血液是免費的或生物活性[11、14 - 17]。相比之下,我們組鈣,派生的數據表明,參考範圍總電離Ca約大50%,總或電離毫克(11日14日至17日)。我們感到強烈的電離Mg的窄和更嚴格的參考值範圍2 +提供了更好的歧視正常和異常的患者或分析物在病人的時間變化。然而,這是非常依賴於實驗室在嚴格的條件下進行精確測量,並使用多種標準在整個測試的血液樣本,正如我們前所述[11、14 - 17]。
精確、細致的措施在血液和細胞內,免費毫克2 +幾種類型的疾病和障礙展示一個優秀的血液和細胞之間的對應值(21歲,24-29)。在這方麵,使用是衡量自由毫克2 +禁食學科有或沒有31 p - 2型糖尿病(NIDDM)和核磁共振光譜學測量自由毫克2 +在紅細胞中,我們發現兩個毫克2 +水平在糖尿病患者與非糖尿病患者相比顯著降低(21日24日26日27日)。指出血清Mg之間非常密切的關係2 +和胞內自由毫克2 +(r = 0.725, p < 0.001)。
研究婦女在懷孕期間患糖尿病(妊娠糖尿病),我們也報告了類似的數據作為2型糖尿病受試者[29]。使用eugylcemic-clamped NIDDM胰島素抵抗和胰島素敏感的主題,我們注意到毫克的逆相關性2 +(細胞外和細胞內)與動脈血壓和血清脂質水平的胰島素抵抗科目隻有[11日27日]。
如果赤字在血液和細胞Mg2 +是有因果聯係廣泛的血管硬化和高血壓疾病的病因(ESRD)中指出我們應該期待觀察兩extraand顯著減少細胞內毫克2 +。研究血液透析患者(血)和連續腹膜透析(李)病人在透析約12(血),48(李)個月,我們確實發現顯著減少(如5 - 25%)在血清和紅細胞毫克2 +用是和31日P-NMR [20]。總Mg之間沒有對應值(額外及細胞內)。
研究不同程度的患者膽道,評估紐約心髒協會標準(I-IV階段),我們發現心髒損害程度越大,Mg的水平越低2 +在血液和紅血球(24日26日27日)。沒有信件隻看總Mg的水平。
在1981年,我們認為許多偏頭痛發作與血液Mg下降有關2 +在大腦毫克。其次是赤字水平2 +頭痛,疼痛加劇。檢查二千多名偏頭痛者表明,50%以上的這些頭痛患者顯示顯著減少血清毫克2 +伴隨減少自由,細胞內紅細胞毫克2 +。沒有這樣的信件被發現在考試總Mg的水平(48 - 52)。使用這些數據,我們推測,靜脈注射硫酸鎂應該打破/減少偏頭痛的強度在Mg這些學科,表現出顯著的赤字2 +。我們能夠證實這個假說在幾百名偏頭痛患者(百分比較)。
小說離子選擇性電極,可以測量全血的“真正”的電離毫克,血漿和血清現在可用。這些是可以測量,準確地說,電離Mg在pH值的條件不同,重金屬或脂質存在。
我們相信這些是,當在小心控製的實驗室條件下使用時,應該在設置證明無價的Mg膳食參考攝入量的變量,並在許多臨床症狀包括糖尿病、膽道、中風、子癇前期,新生兒應激條件下,毒性反應的藥物,和偏頭痛患者。
這裏展示一些原始研究的支持,在一定程度上,研究經費由美國國家心肺和血液研究所,國家藥物濫用研究所,國立精神衛生研究所、美國國家酗酒和酒精濫用。beplay最新下载
- Altura BM、沙數控江XC Perez-Albela傑,西卡AC, et al。(2009)短期缺鎂導致減少水平的血清鞘磷脂,脂質過氧化和細胞凋亡在心血管組織。是雜誌的心保監會雜誌297:H86-H92。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1985)鎂的作用的新視角病理生理學的心血管係統。一、臨床方麵。鎂4:226 - 244。(Ref。]
- 瑪麗JH(1982)定量因素對鎂的地位在現代世界。鎂1:3日- 15日。(Ref。]
- 福特,默克德啊(2003)膳食攝入鎂在國家的美國成年人樣本。J減輕121:2879 - 2882。(Ref。]
- Mosfegh,高盛J, Abula J,羅茲D, La梳子R(2009)在美國我們吃什麼。NHANES 2005 - 2006:平時攝入的食物和水比1997年膳食參考攝入量維生素D,鈣、磷和鎂。美國農業研究部門,華盛頓特區。(Ref。]
- Seelig女士,Rosanoff(2003)鎂的因素。企鵝出版集團,紐約。(Ref。]
- 院長C(2014)鎂奇跡。第3版,風書社,紐約。
- 用力的R(1987)鎂缺乏症:發病,發病率和臨床意義。地中海82:24-29。(Ref。]
- 薩勒姆M, Muiz R, Chernow B (1991) Hypomagnesaemia重要疾病,常見的和至關重要的問題。暴擊治療7:225 - 252。
- Altura BM, Durlach J, Seelig女士(1987)鎂在細胞過程和醫學。年代Karger巴塞爾5-26。(Ref。]
- Altura BT, Altura BM(1994)的方法區分電離,複雜化和蛋白結合的Mg在正常和病變的科目。Scand中國實驗室投資217年增刊:83 - 87。(Ref。]
- Watchorn E Mc通過RA(1932)腦脊液的無機成分:人類血清鈣、鎂的超濾。J 26: 54-60。(Ref。]
- 皮爾澤米(1961)離子協會。VI。之間的交互鈣、鎂、無機磷酸鹽、檸檬酸鹽和蛋白質在正常人類的等離子體。中國投資40:723 - 730。(Ref。]
- Altura BT, Altura BM(1990)測量電離鎂在全血、血漿和血清的新小說離子選擇性電極。磁石,跟蹤Elem 9: 311。
- Altura BT, Shirey說T,年輕的CC, Hiti J,戴爾'Orfano K, et al。(1992)電離Mg的快速測定的新方法2 +在全血、血清和血漿。方法找到Exp中國新藥雜誌14:297 - 304。(Ref。]
- TL Altura BT, Shirey說,年輕的CC,戴爾'Orfano K, Altura BM(1992)表征和研究一個新的免費離子選擇性電極胞外鎂離子在全血、血漿和血清。:D 'Orazio P, Buritt M,塞納科幻(eds)電解質,血液氣體,和其他關鍵的分析物:病人,測量,和政府。Omni出版社,麥迪遜152 - 173。(Ref。]
- Altura BT, Altura BM(1991 - 1992)測量電離鎂在全血、血漿和血清新離子選擇性電極在健康和患病的人體。磁石,跟蹤Elem 10: 90 - 98。(Ref。]
- 漢沃克SM、Altura BT之B, Altura BM(1993)電離臍帶血清鎂和鈣水平瞬態高血壓的孕婦在分娩。是J Hypertens 6: 542 - 545。(Ref。]
- Altura BT馬凱樂女士,巴伯RL, Altura BM(1993)電離和總cyclosporin-treated腎移植受者中鎂的含量:與膽固醇和環孢菌素水平的關係。Sci 85: 315 - 318。(Ref。]
- 馬凱樂女士,Altura BT, Sarn Y,德拉諾BG, Hudo O, et al .(1993)缺乏血清電離鎂在接受血液透析或腹膜透析的病人中。ASAIO J 39: M801-M804。(Ref。]
- Resnick LM, Altura BT,古普塔RK Alderman MH, Altura BM, et al。(1993)胞內和胞外鎂消耗在2型糖尿病(非胰島素依賴型)。Diabetologia 36: 767 - 770。(Ref。]
- 漢沃克SM,瓊斯Altura BT,肯塔基州,Altura BM (1995) Maternalfetal轉移電離血清鎂在勞動和交付的壓力。J是科爾減輕14:376 - 381。(Ref。]
- Altura BT Memon z,本傑明·傑Cracco RQ, Altura BM(1995)的預測價值血清電離而不是總頭部損傷中鎂的含量。Scand中國實驗室投資55:671 - 677。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1995)鎂和心血管生物學:一個重要的心血管疾病的風險因素和動脈粥樣化形成之間的聯係。細胞雜誌Res 41: 347 - 359。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1994)作用的鎂和鈣在探索酒精誘發高血壓和中風在活的有機體內電視顯微鏡、數字圖像顯微鏡、光學光譜,31 p-nmr,光譜和一個獨特的鎂離子選擇性電極。酒精Exp Res 18: 1057 - 1068。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1995)鎂在心血管生物學。Sci Sci和地中海2:28-37。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1996)的角色patho-physiological過程中鎂和鎂離子選擇性電極的臨床效用。Scand中國實驗室投資224:211 - 234。(Ref。]
- Altura BT, Memon z,張,Cheng TP-O Altura BM, et al。(1997)低水平的血清鎂離子在卒中後患者早期導致快速海拔胞質鈣和自由在大腦血管痙攣肌肉細胞。神經科學博士論文230:37-40。(Ref。]
- Bardicef M, Bardicef O, Sorokin Y, Altura BM, Altura BT, et al。(1996)細胞外和細胞內鎂消耗妊娠和妊娠期糖尿病。我比較。Gynecol 172: 1009 - 1013。(Ref。]
- Altura BT, Fogh-Andersen N, Altura BM Sigaard-Andersen O(1995)間質液的成分。化學41:1522 - 1525。(Ref。]
- DeWolf是斯科特•六世康Y, Altura BT, Virji媽,et al .(1996)電離低鎂症患者進行原位肝移植:檸檬酸中毒的並發症。肝髒Transpl雜誌2:343 - 347。(Ref。]
- Altura BT, Fogh-Andersen N, Altura BM Sigaard-Andersen O(1996)等離子體電離鈣和鎂的變化在獻血者捐贈450毫升血液。血液稀釋和唐南平衡的影響。Scand中國實驗室投資56:245 - 250。(Ref。]
- Seelig女士,Altura BM(1997)如何確定鎂狀態:一個新的實驗室測試值得一試。營養13:376 - 377。(Ref。]
- Altura BT Resnick LM Bardicef O, Alderman MH, Altura BM(1997)血清電離鎂:血壓和種族因素。是J Hypertens 10: 1420 - 1424。(Ref。]
- Morrill GA,古普塔RK Kostellow AB, Ma GY, Zhang et al。(1997)毫克2 +調節血管平滑肌細胞膜脂質:動脈粥樣化形成鏈接。408年2月列托人:191 - 194。(Ref。]
- Morrill GA,古普塔RK Kostellow AB, Ma GY, Zhang et al。(1998)毫克2 +調節膜鞘脂類和脂質在血管平滑肌細胞第二信使的水平。440年2月列托人:167 - 171。(Ref。]
- Muneyyrici-Delale O, Nacharaju六世,Altura BM, Altura BT(1998)性類固醇激素,調節血清電離鎂和鈣含量在女性的月經周期。Fertil雜誌69:958 - 962。(Ref。]
- Altura BM, Altura BT(1999)協會在腦損傷的酒精,頭痛,中風和腦組織和血清水平電離鎂:回顧一下最近的發現和行動機製。酒精19:119 - 130。(Ref。]
- Muneyyrici-Delale O, Nacharaju六世,Dalloul M, Altura BM, Altura BT(1999)絕經後的女性血清鎂離子和鈣:逆關係雌激素與電離鎂。Fertil雜誌71:869 - 873。(Ref。]
- Djurhuus年代,亨利克我,Klitgaard不,Blaaberg O, Thye-Ron P, et al。(1999)效應的適度改善代謝控製鎂和脂質濃度在1型糖尿病患者。糖尿病護理22:546 - 554。(Ref。]
- Muneyyrici-Delale O, Nacharaju六世,Dalloul M, Jalou年代,拉赫曼M, et al .(2001)二價陽離子與PCOS女性:對心血管疾病的影響。Gynecol性15:198 - 201。(Ref。]
- Klitgaard NA Djuhuus年代,皮德森KK, Ballaber O, Altura BM, et al。(2001)鎂減少刺激葡萄糖攝取和血清脂質濃度在1型糖尿病。新陳代謝50:1409 - 1417。(Ref。]
- Djurhuus年代,Vaag Altura BM, Altura BT, Kilitgaard不(2002)骨骼肌鎂含量同卵雙胞胎不整合為2型糖尿病。糖尿病金屬底座29日:201 - 207。(Ref。]
- Altura RA,王WC,韋恩L, Altura BM(2002)與羥基脲治療兒童血清鎂水平下降和鐮狀細胞性貧血。J Pediatr 140: 565 - 569。(Ref。]
- Zehtabchi年代,Sinert R, Rinnert年代,Chang B, Henis R, et al。(2004)血清鎂離子水平和電離calcium-to-magnesium比率在成人鐮狀細胞性貧血患者。內科雜誌77:215 - 222。(Ref。]
- Sinert R, Zehtabchi年代,德賽,孔雀P, Altura BT, et al。(2007)血清電離鎂和鈣含量在成人癲癇患者。Scand中國實驗室投資67:317 - 326。(Ref。]
- 很有一個,很有R,阿裏E,崔,Ehsuni N, et al。(2009)腦脊髓液和血清電離鎂和鈣含量在preeclamptic女性硫酸鎂。Fertil雜誌94:276 - 282。(Ref。]
- 莫斯科普,Altura BT、Cracco RQ Altura BM(1993)缺乏血清鎂離子而不是總鎂偏頭痛患者。可能的ICa的作用2 +/ IMg2 +比率。頭痛33:135 - 138。(Ref。]
- 莫斯科普,Altura BT、Cracco RQ Altura BM(1994)慢性每日headache-one疾病或兩個?診斷血清鎂離子的作用。Cephalagia 14: 24 - 28。(Ref。]
- 莫斯科普,Altura BT、Cracco RQ Altura BM(1995)靜脈注射硫酸鎂緩解偏頭痛患者的血清低電離鎂的水平。頭痛35:597 - 600。(Ref。]
- 莫斯科普,Altura BT、Cracco RQ Altura BM(1995)靜脈注射硫酸鎂緩解偏頭痛發作患者的血清鎂離子含量低:一個試點研究。Sci 89: 633 - 636。(Ref。]
- 莫斯科普,Altura BT、Cracco RQ Altura BM(1996)靜脈注射硫酸鎂迅速緩解頭痛的各種類型。頭痛36:154 - 160。(Ref。]
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引用:Altura BM, Altura BT(2016)的重要性電離測量生理學和醫學獎和鎂離子選擇性電極的必要性。中國斯圖1 (2):doi http://dx.doi。org/10.16966/2471 - 4925.111
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