Znaczenie magnezu i witaminy D w zaburzeniach psychicznych

Rodzajami zaburzeń natury psychicznej są m.in. schizofrenia, manie, zaburzenia lękowe czy depresje. Według aktualnych danych depresja dotyka ponad 121 mln ludzi rocznie na całym świecie i jest jedną z przyczyn niepełnosprawności, stąd poszukuje się skutecznych metod leczenia poprzez rozwijanie istniejących oraz badanie nowych hipotez dotyczących pochodzenia tej choroby [1]. 

Jednym z często suplementowanych składników mineralnych jest magnez. W organizmie człowieka występuje głównie w kościach 55–60%, w tkankach miękkich 40–45%, a w płynach pozakomórkowych 1%. Stanowi ważny dla funkcjonowania organizmu makroelement, który jest kofaktorem około 300 reakcji enzymatycznych wpływających na podstawowe procesy życiowe. Badania naukowe wskazują, że najlepiej przyswajalnymi formami magnezu są sole organiczne, a zwłaszcza mleczan, cytrynian oraz asparaginian. Wymienione związki mają potwierdzone wchłanianie oraz wbudowywanie w tkanki organizmu [2]. Wchłanianie magnezu z soli nieorganicznych sięga maksymalnie do 20%, co przemawia na korzyść związków organicznych. Biodostępność magnezu z soli organicznych wynosi około 90% [3]. Podobnie jak fosfor czy wapń, magnez bierze udział w budowie układu kostnego. Wpływa na przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, kurczliwość mięśni czy na pracę serca [4]. Jony magnezu są zaangażowane w procesy modulacji systemów neuroprzekaźnikowych [5]. 
Stabilizując błony komórkowe poprzez tworzenie z ich fosfolipidami kompleksów, wpływają na przepuszczalność błon. W wyniku zaburzonego przepływu i rozkładu stężeń sodu, wapnia i potasu w komórkach dochodzi do zaburzeń w przewodnictwie impulsów nerwowych, a więc i kurczliwości mięśni, co skutkuje zaburzeniami pracy serca, chociażby arytmią [4]. Magnez wpływa na płynność błon komórkowych, a przez to pośrednio na neurotransmisję [5]. Reguluje także funkcje glikoproteiny P, wpływającej na przepuszczalność bariery krew–mózg. W przypadku zwiększonego przenikania kortykosterydów do centralnego systemu nerwowego może dochodzić do zaburzenia aktywności przysadka – podwzgórze – nadnercza, co ma miejsce w depresji [6]. Hipomagnezemia może objawiać się poprzez ogólne osłabienie organizmu, senność czy depresję [7]. U podłoża zaburzeń depresyjnych leżą różne czynniki. Należy zwrócić uwagę na teorię zapalną czy udział jonów magnezu, cynku [8, 9]. Badania dowodzą znaczenia receptora N-metylo-D-asparaginowego (NMDA) w patogenezie depresji. Literatura podaje, że magnez oddziałuje na receptory NMDA i receptory wiążące kwas γ-aminomasłowy (GABA), co odgrywa pewną rolę w patofizjologii MDD (major depressive disorder; zaburzenie depresyjne nawracające) [5]. Z jednej strony mówi się, że antagoniści receptora NMDA, w tym magnez, wykazują potencjał przeciwdepresyjny, a z drugiej strony dostępne dane literaturowe są niejednoznaczne w kontekście powiązań pomiędzy magnezem a depresją. Styczeń i wsp. postanowili określić stężenie magnezu w surowicy jako potencjalnego markera stanu u chorych na depresję jednobiegunową. Materiał do badań stanowiła surowica krwi. Stwierdzono, że średnie stężenie magnezu u pacjentów w epizodzie depresyjnym było wyższe niż u zdrowych ochotników. U osób w okresie remisji nie różniło się istotnie od grupy kontrolnej. Stężenia magnezu w surowicy w omawianym badaniu mieściły się w zakresie normy [5]. Styczeń omawiając uzyskane wyniki odnosi się do wyników innych badaczy, które są zbliżone, chociażby do badań Widmera, gdzie odnotowano wzrost stężenia magnezu zarówno w erytrocytach, jak i osoczu krwi pacjentów cierpiących z powodu depresji [10]. Styczeń przywołuje także badania Imada, gdzie wykazano zwiększone stężenie magnezu w surowicy krwi u pacjentów z depresją  w odniesieniu do grupy kontrolnej [11]. Tarleton i Littenberg na podstawie przeprowadzonych badań zaobserwowali istotny związek pomiędzy bardzo niskim przyjmowaniem (spożyciem) magnezu a depresją, zwłaszcza wśród młodszych dorosłych [12]. W badaniach Sun i wsp. wykazano odwrotną zależność pomiędzy spożyciem magnezu wraz z dietą a ryzykiem wystąpienia depresji, w sposób liniowy. Jednak wymaga to wciąż potwierdzenia w większych badaniach prospektywnych [13].

W związku z oddziaływaniem magnezu na organizm, w tym na ośrodkowy układ nerwowy, na rynku aptecznym są dostępne preparaty zarejestrowane jako leki czy suplementy diety. Ponieważ na niedobór magnezu może wskazywać chociażby nerwowość, wahania nastroju, niepokój, łagodny lęk, ospałość, to uzupełnienie magnezu może złagodzić wymienione objawy. 

Tabela 1. Źródła magnezu [21] 

Wskazaniem do stosowania magnezu jest profilaktyka powikłań związanych z niedoborem magnezu stwierdzonych niedoborów. Dawkowanie zgodne z dołączoną ulotką lub według zaleceń lekarza. Należy nadmienić, że przed przyjęciem danego produktu leczniczego czy też suplementu diety powinno się skonsultować z lekarzem, który indywidualnie podejdzie do pacjenta, uwzględniając jego obecny stan zdrowia i wówczas podejmie decyzję o przyjmowaniu danego preparatu, wskazując dawkę oraz okres stosowania.

Innym składnikiem odżywczym mającym prawdopodobnie wpływ na rozwój depresji jest witamina D. Pod względem znaczenia fizjologicznego bierze ona udział w utrzymaniu stałego stężenia jonów wapnia w osoczu, stymuluje procesy tworzenia tkanki kostnej, wpływa na proliferację i różnicowanie się komórek skóry oraz ma działanie immunomodulujące. Wiadomo, iż niedobór witaminy D prowadzi do krzywicy u dzieci, a osteoporozy i osteomalacji u dorosłych, zaś od pewnego czasu dyskutuje się nad jej działaniem plejotropowym [14]. Witaminę D zawierają produkty spożywcze, np. tłuste ryby, oleje rybne, jaja. Stanowią one jednak mniej znaczące źródło, w przeciwieństwie do syntezy endogennej (około 80% witaminy D3), zachodzącej w naskórku i skórze pod wpływem promieniowania słonecznego UVB [7]. W badaniu Stefańskiej i wsp., w którym oceniono sposób żywienia pacjentów z zaburzeniami depresyjnymi nawracającymi, posługując się czterodniowym 24-godzinnym wywiadem żywieniowym, wykazano niewłaściwe spożycie witamin, w tym niedobór witaminy D. Zaobserwowano, iż podaż witaminy D w ocenianych racjach pokarmowych była niższa niż w badaniach innych autorów [6]. W pracy Harms i wsp. przedstawiają witaminę D jako możliwy ważny modulator dla rozwoju mózgu i wskazują na jej potencjalną rolę w zaburzeniach neurologicznych i neuropsychiatrycznych [15]. Należy wspomnieć, iż receptory jądrowe dla witaminy D (VDR) zlokalizowane są też w neuronach i komórkach glejowych, stąd badania nad jej wpływem na ośrodkowy układ nerwowy. 1,25-(OH)(2)D(3) może oddziaływać na system nerwowy poprzez wpływ na biosyntezę czynników neurotroficznych czy na co najmniej jeden enzym zaangażowany w syntezę neurotransmitera [16]. Jednym z takich neurotransmiterów, którego synteza może podlegać regulacji przez witaminę D, jest serotonina. Wilczyński i wsp. przeprowadzili metaanalizę badań związku między stężeniem witaminy D a ryzykiem depresji, które zostały opublikowane między 2008 a 2019 rokiem [17]. W zaklasyfikowanych pracach, które podlegały różnym kryteriom doboru, autorzy mówią o prawdopodobieństwie dotyczącym istnienia związku między niedoborami witaminy D a objawami depresji w populacji ogólnej, co ma potwierdzenie w przeprowadzonej metaanalizie. Jednocześnie nie udało się ustalić jednoznacznie kierunku tejże zależności. Należy zwrócić uwagę na prawdopodobny udział witaminy D w patogenezie depresji, podkreślając zarazem, że depresja sprzyja niedoborowi omawianej witaminy. Ronaldson i wsp. przeprowadzili badanie kohortowe, w którym uczestniczyło 139 128 osób dorosłych w wieku 40–69 lat, mające na celu zbadanie potencjalnego związku pomiędzy stężeniem witaminy D a depresją. Uzyskane wyniki sugerują, że niedobór witaminy D może poprzedzać rozwój depresji u dorosłych w średnim wieku w Zjednoczonym Królestwie. Ponadto, niedobór witaminy D może także odgrywać rolę w uporczywej symptomatologii depresji [19]. Natomiast badania Terocka i wsp. przeprowadzone w Niemczech, które objęły ostatecznie 1908 uczestników, nie dostarczają dowodów na silną rolę witaminy D w psychopatologii depresji. Nie odnotowano związku pomiędzy stężeniem 25(OH)D czy poziomem witaminy D i symptomami depresyjnymi w ciągu całego życia, jak i obecnymi objawami depresji. Jednakże uzyskane wyniki wspierają koncepcję niskiego poziomu witaminy D jako ogólnego ryzyka w psychopatologii związanej ze stresem [20].

Innym zaburzeniem psychicznym będącym przedmiotem badań naukowych jest schizofrenia, której etiologia i patogeneza mają charakter wieloczynnikowy. U osób ze schizofrenią zaobserwowano zwiększone ryzyko niedoboru witaminy D [22]. Stefańska i wsp. przeprowadzili badania w grupie 61 pacjentów z zaburzeniami depresyjnymi nawracającymi oraz 60 pacjentów ze schizofrenią. Przeprowadzono trzydniowe 24-godzinne wywiady żywieniowe, na podstawie których dokonano oceny ilościowego sposobu żywienia oraz stanu odżywienia. Odnotowano zbyt niską zawartość witaminy D w racjach pokarmowych badanych. Badacze zwracają uwagę na możliwy wpływ witaminy D na schizofrenię, a mianowicie związek pomiędzy jej niedoborem w pierwszym roku życia a ryzykiem (jeden z czynników) zachorowania na tę chorobę. Podkreślają rolę receptorów witaminy D w rozwoju układu nerwowego [23]. Eyles i wsp. w dużym duńskim badaniu (n=2602) określili stężenie 25-hydroksywitaminy D 25(OH)D w wysuszonych próbkach krwi pobranych od noworodków. Zaobserwowano związek pomiędzy noworodkowym niedoborem witaminy D a wzrostem ryzyka schizofrenii w późniejszym życiu [24]. 
Neriman i wsp. wskazują na małą ilość dostępnych danych oceniających wpływ 25-hydroksywitaminy D (25(OH)D) na objawy schizofrenii. Uzyskane przez nich wyniki sugerują, że eliminacja niedoboru 25(OH)D wraz z leczeniem antypsychotycznym może poprawić ogólną koncentrację oraz pozytywne i negatywne symptomy schizofrenii [25]. 

Depresja jest schorzeniem występującym z coraz większą częstotliwością we współczesnym świecie. Dotyka ludzi bez względu na wiek, choć mówi się, że częściej chorują osoby starsze, kobiety. Diagnoza zaburzeń depresyjnych nie należy do najłatwiejszych i niejednokrotnie choroba ta traktowana jest jako współtowarzysząca. W prezentowanej pracy zostały przedstawione wyniki badań dotyczące udziału zarówno magnezu, jak i witaminy D w patogenezie depresji, aczkolwiek aby jednoznacznie określić ich profil działania, trzeba jeszcze przeprowadzić wiele badań prospektywnych. Schizofrenia postrzegana jest jako choroba przewlekła, o zróżnicowanym zmiennym obrazie klinicznym. Istnieje wiele czynników predysponujących do zachorowania. Zaobserwowano związek pomiędzy witaminą D a schizofrenią, jednak dokładne jego poznanie wymaga dalszych badań.

Bibliografia

1. Górska N., Słupski J., Szałach Ł. P. i wsp. Magnesium and ketamine in the treatment of depression. Psychiatria Danubina 2019, 31(3), 549–553. 
2. Preparaty magnezu w profilaktyce i terapii – jak dokonać racjonalnego wyboru; Woroń J.; Terapia 2012; 12: 3–6
3. Bioavailability and Pharmacokinetics of Magnesium after administration of magnesium salts to Humans; Ranade V.V., Somberg J.C.; Am J Ther 2001, 8: 345–357.
4. Gawęcki J. (red.). Żywienie człowieka – podstawy nauki o żywieniu. PWN, Warszawa 2010.
5. Styczeń K., Siwek M., Sowa-Kućma M. i wsp. Stężenie magnezu w surowicy jako potencjalny marker stanu u chorych na depresję jednobiegunową. Psychiatr. Pol. 2015, 17: 1–12.
6. Stefańska E., Wendołowicz A., Kowzan U. i wsp. Czy zwyczajowy sposób żywienia pacjentów z depresją wymaga suplementacji witaminami i składnikami mineralnymi? Psychiatr. Pol., 2014, 48(1): 75–88.
7. Jarosz M., Rychlik E, Stoś K., Charzewska J. (red.). Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Państwowy Zakład Higieny, Warszawa 2020.
8. Gałecki P., Talarowska M. Teoria zapalna depresji – najważniejsze fakty. Psychiatr. Pol., 2018, 52(3), 437–447.
9. Wang J., Um P., Dickerman B. A. i wsp. Zinc, magnesium, selenium and depression: A review of the evidence, potential mechanisms and implications. Nutrients, 2018, 10(5), 584.
10. Widmer J., Henrotte J. G., Raffin Y. i wsp. Relationship between erythrocyte magnesium, plasma electrolytes and cortisol, and intensity of symptoms in major depressed patients. J. Affect. Disord., 1995, 34(3): 201–9.
11. Imada Y., Yoshioka S., Ueda T. i wsp, Relationships between serum magnesium levels and clinical background factors in patients with mood disorders. Psychiatry Clin. Neurosci., 2002, 56(5), 509–14.
12. Tarleton E.K., Littenberg B Magnesium intake and depression in adults. J Am Board Fam Med., 2015, 28 (2), 249–256.
13. Sun Ch., Wang R., Li Z. i wsp. Dietary megnesium intake and risk of depression. J Affect Disord., 2019, 1(246), 627–632.
14. Mutschler E., Geisslinger G., Kroemer H. K. i wsp., [w:] Droździk M. (red.) Farmakologia i toksykologia. MedPharm, Wrocław 2016.
15. Harms L.R., Burne T.H.J., Eyles D.W. i wsp. Vitamin D and the brain. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab., 2011, 25, 657–669.
16. Garcion E., Wion-Barbot N., Montero-Menei C.N. i wsp. New clues about vitamin D functions in the nervous system. Trends Endocrinol Metab, 2002, 13(3), 100–5.
17. Wilczyński K.M., Chęcińska K., Kulczyk K. i wsp. Witamina D i objawy depresji: metaanaliza badań. Psychiatr. Pol., 2020, 205, 1–18.
18. Shaffer J.A., Edmondson D., Wasson L.T. i wsp. Vitamin D supplementation for depressive symptoms. Psychom Med, 2014, 76(3), 190–196.
19. Ronaldson A., Arias de la Torre J., Gaughran F. Prospective associations between vitamin D and depression in middle-aged adults: findings from the UK Biobank cohort. Psychological Medicine, 2020, 1–9.
20. Terock J., Hannemann A., Janowitz D. i wsp. Vitamin D levels are associated with trait resilence but not depression in a general population sample. Brain and Behavior 2020, 1–11.
21. Przygoda B., Kunachowicz H., Nadolna I. i wsp. Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw. PZWL, Warszawa 2020.
22. Ciu X., McGrath J.J., Burne T. H. J. i wsp. Vitamin D and schizophrenia: 20 years on. Mol Psychiatry, 2021, 26(7), 2708–2720.
23. Stefańska E., Lech M., Wendołowicz A. i wsp. Sposób żywienia a stan odżywienia pacjentów z zaburzeniami afektywnymi i schizofrenią. Psychiatr. Pol, 2017, 51(6): 1107–1120.
24. Eyles D.W., Trzaskowski M., Vinkhuyzen A.A.E. i wsp. The association between neonatal vitamin D status and risk of schizophrenia. Sci Rep., 2018, 8, 17692.
25. Neriman A., Hakan Y., Ozge U. The psychotropic effect of vitamin D supplementation on schizophrenia symptoms. BMC Psychiatry, 2021, 21, 309.