Influência da hipomagnesemia sobre a homeostase do ferro e estresse oxidativo no diabetes mellitus tipo 2 / Influence of hypomagnesemia on iron homeostasis and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus

OBJECTIVE: This review aims to bring updated information about the influence of magnesium deficiency on iron homeostasis and oxidative stress in type 2 diabetics. Data source: A bibliographic search was conducted in the databases Bireme, SciELO, Science Direct, PubMed and Portal.periodicos.Capes using the following descriptors: "diabetes mellitus", "magnesium", "iron", "oxidative stress" and "malondialdehyde". Fifty articles related to this literature were selected. Data synthesis: Several studies have shown the influence of hypomagnesemia on oxidative stress in type 2 diabetics. Deficiency of this mineral seems to be related to the induction of hemolysis, which favors the release of iron with overload of this mineral in the body, allowing an increase of the hydroxyl radical through the Fenton reaction and, consequently, oxidative stress. The increase in free iron contributes significantly to the manifestation of lipid peroxidation, which triggers a sequence of lesions in the cell with loss of selectivity in ion exchange and release of the contents of organelles, such as the hydrolytic enzymes of lysosomes, and the formation of cytotoxic products, such as malondialdehyde. CONCLUSIONS: There is scientific evidence that magnesium deficiency alters iron compartmentalization in the body; however, new studies are needed to bring information that would enable the biochemical understanding of the importance of the balance of magnesium and iron concentrations in protecting against the oxidative stress present in type 2 diabetes

OBJETIVO: Esta revisão visa trazer informações atualizadas sobre a influência da deficiência de magnésio na homeostase do ferro e estresse oxidativo em diabéticos tipo 2. Fonte de dados: O levantamento bibliográfico foi realizado nas bases de dados Bireme, Scielo, Science Direct, periódicos Capes e Pubmed com os seguintes descritores: "diabetes mellitus", "magnésio", "ferro", "estresse oxidativo" e "malondialdeído". Foram selecionados 50 artigos entre os relacionados por essa pesquisa bibliográfica. Síntese dos dados: Diversos estudos têm mostrado a influência da hipomagnesemia sobre o estresse oxidativo em diabéticos tipo 2, sendo que a deficiência desse mineral parece estar relacionada à indução da hemólise dos eritrócitos, que favorece a liberação do ferro com sobrecarga desse mineral no organismo, o que possibilita aumento do radical hidroxila por meio da reação de Fenton e, consequentemente, o estresse oxidativo. O aumento de ferro livre contribui de forma relevante para a manifestação da peroxidação lipídica, que desencadeia sequência de lesões na célula, com perda da seletividade na troca iônica e liberação do conteúdo de organelas, como as enzimas hidrolíticas dos lisossomas e a formação de produtos citotóxicos, como o malondialdeído. CONCLUSÕES: Há evidências científicas de que a deficiência de magnésio altera a compartimentalização do ferro no organismo, entretanto a realização de novos estudos é necessária para trazer informações que permitam o entendimento bioquímico da importância do equilíbrio das concentrações de magnésio e ferro na proteção contra o estresse oxidativo presente no diabetes tipo 2

Usos do sulfato de magnésio em obstetrícia e em anestesia: [revisão] / Applications of Magnesium Sulfate in Obstetrics and Anesthesia: [review] / Usos del sulfato de magnesio en obstetricia y en anestesia: [revisión]

Justificativa e objetivos: O magnésio é um íon predominantemente intracelular. Seu efeito bloqueador do receptor NMDA lhe confere características analgésicas e sedativas. O objetivo desse artigo foi revisar a fisiologia, a farmacologia e a diminuição da concentração plasmática do magnésio, assim como algumas das suas aplicações em obstetrícia e em anestesia. Conteúdo: O magnésio é um cátion intracelular que possui múltiplas funções: é cofator de enzimas do metabolismo glicídico e de enzimas da degradação dos ácidos nucleicos, proteínas e ácidos graxos; regula a passagem de íons transmembrana e intervém na atividade de várias enzimas. O paciente em estado crítico apresenta tendência à hipomagnesemia e o tratamento consiste em corrigir a causa quando possível acompanhada da reposição do magnésio. Já foi demonstrada a redução da concentração alveolar mínima (CAM) dos agentes inalatórios em animais e do uso de opioides em humanos sob anestesia. Conclusões: O sulfato de magnésio vem sendo utilizado em obstetrícia com boa efetividade para inibição do trabalho de parto prematuro e para o tratamento das crises convulsivas associadas ao quadro de eclâmpsia. É um fármaco com potencial analgésico e sedativo que pode ser utilizado como coadjuvante durante a anestesia geral atenuando a resposta pressórica à intubação traqueal e diminuindo a necessidade de anestésicos.

Background and objectives: Magnesium is predominantly an intracellular ion. Its blocking effects on NMDA receptors are responsible for the analgesic and sedative characteristics of this ion. The objective of this study was to review the physiology, pharmacology, and decreased plasma levels of magnesium, as well as its applications in obstetrics and anesthesia. Contents: Magnesium is an intracellular cation with multiple functions: it is a cofactor for enzymes of the glucose metabolism and those that participate in the degradation of nucleic acids, proteins, and fatty acids; it regulates the movements of transmembrane ions; and it intervenes in the activity of several enzymes. Critical patients have a tendency to develop hypomagnesemia, and the treatment consists in correcting the cause, whenever possible, and replacement of magnesium. A reduction in the minimum alveolar concentration (MAC) of inhalational agents in animals and the use of opioids in humans under anesthesia has been demonstrated. Conclusions: Magnesium sulfate has been used in obstetrics with good results, inhibiting premature labor and in the treatment of eclampsia-associated seizures. It is potentially analgesic and sedative, and could be used as adjuvant during general anesthesia, attenuating the blood pressure response to tracheal intubation and decreasing the need of anesthetics.

Justificativa y objetivos: El magnesio es un ión predominantemente intracelular. Su efecto bloqueador del receptor NMDA le confiere características analgésicas y sedativas. El objetivo de este artículo, fue revisar la fisiología, la farmacología y la disminución de la concentración plasmática del magnesio, como también de algunas de sus aplicaciones en obstetricia y en anestesia. Contenido: El magnesio es un catión intracelular que posee múltiples funciones: es cofactor de enzimas del metabolismo glicídico y de enzimas de la degradación de los ácidos nucleicos, proteínas y ácidos grasos; regula el paso de los iones transmembrana e interviene en la actividad de varias enzimas. El paciente en estado crítico, presenta una tendencia a la hipomagnesemia, y el tratamiento consiste en corregir la causa cuando es posible, acompañada de la reposición del magnesio. Ya ha quedado demostrada la reducción de la concentración alveolar mínima (CAM), de los agentes inhalatorios en animales y el uso de opioides en humanos bajo anestesia. Conclusiones: El sulfato de magnesio, ha venido siendo utilizado en obstetricia con una buena efectividad para la inhibición del parto prematuro y para el tratamiento de las crisis convulsivas asociadas al cuadro de eclampsia. Es un fármaco con potencial analgésico y sedativo que puede ser utilizado como coadyuvante durante la anestesia general, atenuando la respuesta presórica a la intubación traqueal y disminuyendo la necesidad del uso de anestésicos.

Aspectos atuais da relação entre exercício físico, estresse oxidativo e magnésio / Current aspects of the relationship between physical exercise, oxidative stress and magnesium

Este trabalho visa a contribuir com informações atualizadas sobre a relação entre exercício, estresse oxidativo e magnésio. São escassos os trabalhos que discutem a produção de radicais livres nesse contexto. A deficiência de magnésio altera a fluidez das membranas celulares e mitocondriais e promove perturbações na homeostase do cálcio e na atividade das defesas antioxidantes. No exercício, a falta de magnésio nos tecidos musculares os torna mais suscetíveis à infiltração de macrófagos e neutrófilos e ao rompimento do sarcolema, dificultando o processo de regeneração e podendo ocasionar queda no desempenho físico. Conclui-se que o papel metabólico da deficiência de magnésio no estresse oxidativo induzido pelo exercício deve ser mais pesquisado, focalizando os seus efeitos na musculatura esquelética em indivíduos que praticam exercício regular e na deficiência marginal de magnésio.

This article contributes to updated information about the relationship between exercise, oxidative stress and magnesium. There are few studies that discuss free radical production in this context. Magnesium deficiency alters cellular and mitochondrial membrane fluidity and promotes disturbances on calcium homeostasis and on the activity of antioxidant defenses. During exercise, lack of magnesium in muscle tissue turns them more susceptible to macrophage and neutrophil infiltration and to sarcolema damage, impairing the regeneration process and leading to decreased physical performance. In conclusion, the metabolic role of magnesium deficiency on exercise-induced oxidative stress should be further researched, focusing on its effects on skeletal muscle in individuals who practice regular physical exercise and in marginal magnesium deficiency.

Magnésio bis-creatina quelato na funçäo muscular e cardíaca / Magnesium bis-creatine chelate in muscular and cardiaca function

O magnésio e a creatina são substâncias fundamentais para a produção de energia. O magnésio tem um papel importante na contração muscular, assim como no equilíbrio do metabolismo de energia e no equilíbrio eletroquímico. A creatina, por outro lado, proporciona elevada síntese de ATP, além disso retarda o aparecimento da fadiga e facilita a recuperação muscular. Os benefícios musculares, tanto do magnésio, quanto da creatina, também podem ser estendidos ao músculo cardíaco. O composto magnésio bis-creatina quelato garante que a creatina e o magnésio alcancem a célula muscular simultaneamente, o que é decisivo para a otimização da performance de ambos nutrientes.

O magnésio e o sistema biológico / Magnesium and the biological system

Desde que o magnésio foi introduzido na terapia há aproximadamente 30 anos, inúmeros estudos clínicos deveriam ter sido feitos. Embora um grande número de resultados experimentais tem demonstrado a importância do magnésio em eventos biológicos, o interesse pela terapia com magnésio ainda caminha a passos lentos, podendo ser atribuído principalmente às restriçöes dirigidas à prevençäo de doenças, particularmente aquelas associadas ao sistema imune. Entretanto, as aplicaçöes promissoras da terapia com magnésio vêm progredindo à luz da dedicaçäo de grupos de pesquisa de excelência, fazendo que a significância do magnésio näo seja ignorada. O propósito deste trabalho é o de resumir alguns aspectos relevantes da importância biológica deste cátion, com especial atençäo ao seu papel nos mecanismos de resistência e imunocompetência.

Relación entre las principales alteraciones metabólicas con las cardiovasculares durante el trasplante hepático / Relationship between the main metabolic and cardiovascular alterations during liver transplantation

El principal objetivo fue describir la evolución de las concentraciones de calcio iónico sanguíneo (Ca2+), potasio sanguíneo (K+) y magnesio iónico sérico (Mg2+); y su relación con las alteraciones cardiovasculares durante el trasplante ortotópico de hígado (TOH). Se estudiaron 92 pacientes adultos tratados con TOH. Se encontró una correlación inversa entre las concentraciones Mg2+ y citrato para todos los pacientes. El Mg2+ al igual que el Ca2+, es quelado por el citrato y su evolución es una imagen especular a la del citrato. En estos pacientes, no se observó ninguna disritmia que pueda ser atribuida directamente a la hipomagnesemia iónica. En conclusión, los bajos niveles preoperatorios, junto con las trasfusiones masivas de hemoderivados y el incremento de las pérdidas renales, provocan una progresiva hipomagnesemia iónica en los pacientes tratados con TOH. Se propone que la concentración de Mg2+ sea monitorizada y eventualmente tratada, al igual como se realiza con el Ca2+ y el K=

role of magnesium in the etiology of paralytic ileus

Serum magnesium, calcium, sodium, potassium and urea were studied in 60 patients comprising 3 groups of 20 patients each. The first group included patients subjected to abdominal surgery and in whom the bowel sounds were delayed for more than 72 hours, with no passage of flatus or stools. The second group were also post-abdominal operation patients, but who restored the bowel function within 3 days. The third group were rather healthy volunteers. The levels of serum magnesium were lower in both postoperative groups, comparing with the control, but the differences were statistically insignificant. Similarly, there were no significant differences in the levels of serum calcium, sodium and urea between the 3 groups. On the other hand, the serum potassium levels were significantly lower in the ileus groups, when compared with the non-ileus postoperative cases or with the control [P <0.05]

Magnesio y sus alteraciones clínicas / Magnesium and its clinic alterations

El magnesio es un catión divalente, esencial en el metabolismo del organismo y sus alteraciones causan múltiple sintomatología, a veces atribuida a otras enfermedades. El exceso de magnesio produce principalmente astenia, paresias, arreflexia, bradicardia e hipotensión. El déficit se manifiesta principalmente con temblores, tetania, convulsiones, alucinaciones y ansiedad. Un adecuado diagnóstico de alteración de este ión es indispensable para el correcto tratamiento de todo paciente con alteración del equilibrio hídrico y electrolítico. En el presente artículo el autor establece los criterios clínicos y paraclínicos indispensables para un adecuado manejo de las alteraciones de este ión, frecuentemente olvidados en la práctica clínica.

Rat liver chromatin digested in situ with endogeneous Mg(2+)-dependent deoxyribonuclease exhibits two distinct DNA repeats.

Incubation of rat liver nuclei in the presence of 1.0-5.0 mM Mg2+ at 37 degrees C releases oligonucleosomes containing at least two distinct chromatin-DNA repeat elements. The 'short' repeat is derived from the dimer to pentamer series, while the 'long' repeat is found in the monomer and hexamer to decanucleosomes. Both repeat lengths decrease during enzymatic hydrolysis but in 5.0 mM Mg2+, which is optimal concentration, the 'long' repeat is degraded faster.

Hipomagnesemia y su relación con trastornos del ritmo cardíaco

La infusión de sales de magnesio ha sido eficaz para la supresión de algunos trastornos del ritmo cardíaco, por lo cual se ha involucrado la hipomagnesemia en la génesis de los mismos. Nosotros investigamosla presencia de arritmias cardíacas recurrentes y sostenidas en un grupo de 27 pacientes sometidos a cirugía cardíaca bajo circulación extracorpórea, modelo clínico óptimo para producir hipomagnesemia. Aunque observamos una disminución significativa en la concentración sérica del ion, incluso hasta las 48 horas del postoperatorio, en ningún caso encontramos trastornos del ritmo atribuibles a este estado. El efecto anticálcico del magnesio puede ser responsable de manera indirecta del supuesto efecto antiarrítmico de este catión

Effect of magnesium and calcium ions on photoinduced lipid peroxidation and thylakoid breakdown of cell-free chloroplasts.

Aging of cell-free chloroplasts at pH 7.0 and 9.0 causes a decline in the level of photosynthetic pigments, quenching of chlorophyll a fluorescence and enhancement in fluorescence polarization. These changes are correlated with photoinduced enhancement of thylakoid lipid peroxidation. The alkaline earth metal cations, namely magnesium and calcium, show opposite actions on lipid peroxidation and modulate thylakoid disorganisation differently. Magnesium ion may stabilise thylakoid membrane by retarding lipid peroxidation. It lowers aging-induced quenching of fluorescence intensity and enhancement of fluorescence polarization. Calcium ion, on the other hand, stimulates disorganisation of thylakoid membranes. It enhances membrane lipid peroxidation, quenching of chlorophyll a fluorescence intensity and fluorescence polarization.