Усиление адаптационных возможностей организма в условиях хронического стресса

Стрессовая реакция может возникнуть как на ожидаемую приятную ситуацию, например поездка в отпуск, так и на негативную – болезнь, потеря близкого человека или проблемы на работе. В стрессовой реакции принимает участие одновременно центральная и  периферическая нервная система, а также эндокринная, кровеносная и иммунная [1, 2]. Цель нашей статьи – предоставить врачам информацию о зависимости реакции на стресс от нехватки микроэлементов и расстройства нервной системы. Хроническое стрессорное состояние организма, к сожалению, – неотъемлемый элемент жизни современного человека. Необходимость длительного сохранения внимания,  «работа 24 часа в сутки», одновременное выполнение нескольких функций, высокое интеллектуальное напряжение, сдерживание эмоциональных проявлений из-за социальных норм поведения и многое другое формируют неудовлетворенность результатами социальной деятельности. Потеря способности к расслаблению, сокращение длительности сна, избыточная стимуляция ментальной активности кофеином, энергетическими напитками, препаратами в конечном счете приводят к дисбалансу между внешними условиями и способностью организма адекватно реагировать на избыточную нервную стимуляцию. Развитие личностной дезадаптации, наряду с постепенной потерей эффективности в работе, приводит к возникновению хронических заболеваний (рисунок). 

Механизмы реагирования на стресс. 

Первостепенное значение в формировании ответа на острое стрессовое раздражение (экзамен, публичное выступление и др.) обеспечивает реакция вегетативной нервной системы, прежде всего ее симпатического отдела, что приводит к повышенной выработке адреналина и норадреналина. Это сопровождается учащением пульса и дыхания, повышением артериального давления (АД) и замедлением работы органов пищеварения [1, 2]. Не менее важная роль в реакции на стресс принадлежит гипофизарно-гипоталамо-надпочечниковой системе. Так, в стрессовой ситуации гипофиз выделяет адренокортикотропный гормон, который стимулирует кору надпочечников для выделения очередной порции гормона стресса, которым является кортизол. Последний способствует сгоранию белков и жиров в  организме. В  случае длительного и/или  частого воздействия стресса избыток кортизола может стать главным фактором нарушения белкового и жирового обмена, приводящим к формированию, например, метаболического синдрома [3] и ряда других соматических заболеваний.   Согласно концепции стресса, предложенной 60 лет назад Гансом Селье [4], общая адаптационная реакция организма включает стадию «тревоги», когда доминируют вегетативные реакции, предназначенные мобилизовать организм для противостояния стрессу, и стадию «устойчивости», которая базируется на имеющихся ресурсах организма, которые справляются со стрессом и в состоянии ему противостоять. Если действие стресса продолжается, то могут исчерпаться все  имеющиеся собственные ресурсы и  наступает стадия «истощения». В этой стадии организм ослаблен, может дойти до снижения сопротивления и, соответственно, повышения восприимчивости к инфекционным заболеваниям, а также к появлению психосоматических заболеваний. 

Стресс и сердечно-сосудистые события. 

Исследование воздействия стресса на систему кровообращения рассматривает анализ кратковременного влияния сильного стрессового действия, которое может возникнуть в экстремальных условиях или наблюдаться после катаклизм (например, землетрясение и т. д.), а также анализ огромного количества различного рода  стрессовых факторов. По данным анализа случаев внезапной сердечной смерти во  время землетрясения в Калифорнии, установлено, что 40 % из них обусловлены эмоциональным стрессом. Типичным примером ответной реакции организма на острое стрессовое раздражение является анализ частоты  сердечно-сосудистых событий (ССС) во время чемпионата мира по футболу (ФИФА), который проходил в Германии с 9 июня по 9 июля 2006 года [5]. WilbertLampen U. et al. провели исследование, в котором врачи скорой помощи оценивали острые сердечно-сосудистые события у 4279 пациентов в дни матчей с участием немецкой команды. Показано, что частота острых сердечно-сосудистых событий во  время чемпионата мира по футболу в 2,66 раза выше (95 % ДИ 2,33–3,04, р < 0,001) по сравнению с частотой сердечно-сосудистых событий в контрольный период (с 1 мая по 8 июня и с 10 июля по 31 июля 2006 года, с 1 мая по 31 июля 2003 года и в 2005 году). При этом для мужчин заболеваемость была в 3,26 раза выше (95 % ДИ 2,78–3,84, р < 0,001), а для женщин – в 1,82 раза, чем в течение контрольного периода (95 % ДИ, 1,44–2,31, р < 0,001). Еще один «яркий» пример неблагоприятного исхода сильного стрессового воздействия –  кардиомиопатия такоцубо, или  стрессовая кардиомиопатия,  – вид  неишемической кардиомиопатии, при  которой развивается внезапное преходящее снижение сократимости миокарда. В связи с тем, что слабость миокарда может вызываться эмоциональным стрессом, например смертью любимого человека, состояние также получило название «синдром разбитого сердца» [6, 7]. При оценке факторов риска инфаркта миокарда (JNTERHEART-Канада) у 25 000 лиц из 52 стран было показано, что стресс как состояние после переживаний, чувства нервозности, нарушения сна, связанных с ситуациями на работе или дома, после корректировки и учета других факторов увеличивает риск развития инфаркта миокарда более чем в 2 раза [8].  

Стресс и  нервная система. 

Известно о  неблагоприятном влиянии хронического стресса на  мозг. Прежде всего на фоне стрессового воздействия активируется лимбическая система головного мозга (миндалевидная система, кора головного мозга), которая стимулирует эмоции и двусторонне связана с эндокринной системой. Активация последней сопровождается чрезмерным выделением кортизола, что, в свою очередь, может отрицательно влиять на функцию гиппокампа. Реакция хронического стресса в результате длительного негативного влияния кортизола сопровождается нарушением памяти, депрессией и тревогой, повышением риска развития болезни Альцгеймера и преждевременного старения мозга. 

Роль магния и калия при стрессовых реакциях. 

Негативное влияние стресса на сердечно-сосудистую систему не вызывает сомнения, при этом большинство исследований сконцентрированы на  связи с  хроническим стрессом. Избыток катехоламинов вызывает рост АД и увеличение частоты сердечных сокращений. Катехоламины могут стать источником свободных радикалов и  окислительного стресса, повреждающих многочисленные клетки организма. Такое состояние сопровождается электролитными нарушениями. Как известно, в стрессовых ситуациях наибольшие потери испытывает магний [9]. Во-первых, повышенный выброс катехоламинов в кровь приводит к потере клеточного магния и выведению его с мочой за счет снижения реабсорбции в тубулярном аппарате почек. Во-вторых, катехоламины интенсифицируют липолиз, в связи с чем повышается содержание свободных жирных кислот, связывающих ионизированный магний плазмы. Активизируется выход интрацеллюлярного Mg2+. Снижение содержания магния приводит к изменению соотношения магний/кальций в клетках коры надпочечников, что усиливает секрецию минералокортикоидов, еще  более усугубляющих потерю магния организмом. Как стресс, так и гипомагниемия оказывают взаимное отрицательное влияние, усугубляя проявления друг друга. С одной стороны, ионы магния способны блокировать нейросинаптическую передачу, препятствуя высвобождению ацетилхолина, а также нарушать продукцию катехоламинов клетками мозгового слоя надпочечников, моделируя их реакцию на стрессовое воздействие. В случае недостатка магния повышается чувствительность организма к внешним раздражителям [10]. С другой стороны, катехоламины воздействуют на лизосомы, образующиеся при деградации свободных жирных кислот, и способствуют связыванию магния, вызывая тем самым дефицит свободного биологически активного ионизированного магния [11]. Таким образом, формируется патологический «порочный» круг (рисунок), требующий либо медикаментозной компенсации дефицита магния, либо при недостаточности такой меры приема седативных препаратов. Гипомагнезиемия – одна из причин гипокалиемии, а коррекция гипокалиемии не может быть выполнена без коррекции гипомагниемии, которые находятся в тесном гомеостазе. Магний внутри клетки регулирует два вида мембранных калиевых каналов,которые необходимы для создания потенциала покоя, нормальной реполяризации и  проводимости. Предполагают, что  основные механизмы развития гипокалиемии на фоне дефицита магния обусловлены работой Na+, K+-АТФазы, Na, K-Cl ко-транспортом [9]. Наибольшее количество магния на единицу массы ткани имеется в миокарде, а скорость обмена магния в миокарде более высокая, чем в скелетных мышцах, ткани мозга, эритроцитах. 

Дефицит магния, калия и адаптационные возможности организма. 

Все  чаще обращает  на  себя внимание факт, что  нехватка пищевых ингредиентов может служить триггером развития ряда соматических и психологических заболеваний, возникающих на фоне  хронического воздействия факторов стресса. Отличный пример заболевания, формирующегося на фоне дефицита магния, – развитие скрытой тетании [12], которая характеризуется появлением  судорог и спазмов мышц в состоянии нервного напряжения. При неврологическом обследовании выявляются типичные симптомы. Связь нехватки магния со многими патологическими процессами была выявлена в ряде исследований [13]. Воздействие хронического стресса в сочетании с дефицитом магния в организме характеризуется следующими симптомами со стороны ЦНС: беспокойство, страх,  трудности с концентрацией внимания,  расстройство памяти, повышенное нервное напряжение, усталость,  падение настроения, слабость, бессонница, возбуждение, реже – симптомы психического характера  и  возникновения паники. Со стороны периферической нервной системы воздействие хронического стресса и дефицит магния проявляются покалыванием,  онемением, а в более  тяжелых  случаях – болезненными мышечными судорогами. Дополнительно пациентов  беспокоят симптомы  со стороны вегетативной нервной системы:  боли в грудной клетке,  чувство нехватки  воздуха,  сердцебиение, боли в животе, тошнота, головные боли.   В нервной системе дефицит магния ведет к гиперактивности ионов кальция и калия, в результате чего увеличиваются процессы экзотоксичности, что приводит к нарастанию симптомов  депрессии, страха,  расстройству сна. Кроме того, известно, что  низкое содержание магния в крови способствует развитию ряда дегенеративных заболеваний нервной системы [14], повышает риск инсульта. Нейропротективное действие магния  наблюдалось в опытах на мышах с болезнями Паркинсона и  Альцгеймера [15]. В  экспериментальных работах показано, что увеличенный прием магния до 100 мг в день  снижает риск развития инсульта на 8 % [16].  Вместе с тем наилучшие результаты получены при оценке связи между диетарным потреблением калия и риском развития инсульта (относительный риск 0,80; 95 % ДИ 0,72–0,90) по результатам метаанализа с включением 333 250 участников (10  659  перенесенных инсультов) [9]. Убедительно показано, что  потребление калия с пищей более 
 1500 мг/сут снижает риск инсульта на 20 %. Результаты подтверждают целесообразность дополнительного приема как магния, так и калия в целях повышения адаптационных возможностей организма и  профилактики развития инсульта. В  исследованиях американских ученых, охвативших более 8000 участников, продемонстрировано, что очень низкое потребление магния увеличивает риск депрессии у молодых лиц, в то время как у лиц старшей возрастной группы такая зависимость не наблюдается [17]. Дополнительный прием препаратов  магния на экспериментальных животных воздействовал антидепрессивно. В  исследовании с включением более 2000 мужчин  среднего возраста показано, что  большое суточное потребление магния почти двукратно уменьшало риск депрессивных заболеваний [18]. В настоящее время противодепрессивное действие магния рассматривается как потенциальная точка для разработки новых антидепрессивных препаратов [19]. Стоит  учитывать, что  в  Республике Беларусь, по данным выполненного нами ранее исследования, только 2 % женщин и 33 % мужчин потребляют в сутки достаточное количество магния [20].  Можно предположить, что дефицит потребления ряда других микроэлементов и витаминов может усиливать соматические симптомы стресс-реакции. Дефицит калия, например, будет сопровождаться развитием тахикардии. Однако совместный прием органических солей магния, калия и  пиридоксина способствует поддержанию работы сердца и сосудов в условиях стресса за счет нормализации тонуса миокарда и  сосудов, артериального давления и частоты сердечных сокращений, снижения риска развития атеросклероза, повышения стрессоустойчивости, улучшения работы нервной системы, уменьшения тревожности. Как пример для восполнения сформировавшегося дефицита макроэлементов и в целях повышения адаптационных возможностей организма к стрессу может служить зарегистрированная в  Республике Беларусь форма Плюс Витамин В6 «Панангин®», Гедеон Рихтер, Венгрия (по  2  таблетки 2 раза в день на протяжении месяца). На фоне хронического стресса, злоупотребления алкоголем, лихорадки, состояний, сопровождающихся усилением катаболизма, может развиться гиповитаминоз витамина В6. Кроме того, табак ухудшает всасывание пиридоксина, поэтому курильщики зачастую нуждаются в его дополнительном приеме. Гиповитаминоз витамина В6 может иметь следующие проявления со стороны нервной системы: раздражительность, бессонница или сонливость, судороги, депрессия, периферические полиневриты. Как видно, эти симптомы созвучны клиническим проявлениям дефицита магния и калия в организме, поэтому часто сложно установить, дефицит какого элемента превалирует. 

Магний и старение. 

С одной стороны, старение ассоциируют с дефицитом магния, с другой – дефицит магния способствует преждевременному старению мозга. Ежедневный дефицит поступления магния с продуктами питания характерен для лиц пожилого возраста [20]. Кроме того, с возрастом снижается абсорбция магния в кишечнике, уменьшается его содержание в  депо, прежде всего в  костной ткани, усиливается выведение с мочой. Истощение магниевого депо с возрастом способствует увеличению риска развития различных преклинических и клинических состояний, обычно наблюдаемых у  пожилых людей (АГ, инсульт, атеросклероз, ИБС, аритмия, диабет, повышенная агрегация тромбоцитов, воспаление и др). Высказано предположение, что хронический дефицит магния может быть одним из недостающих звеньев активации воспалительного процесса и оксидативного стресса, лежащих в основе многих возрастосвязанных заболеваний [21]. Помимо этого, длительный дефицит магния приводит к росту экспрессии маркера клеточного старения бета-галактозидазы и, как  следствие,  быстрому старению кожи и сосудов [22]. С точки зрения расстройства сна, которое часто присутствует у пожилых, наибольшее внимание уделялось союзу между дефицитом магния в организме и его поступлением. В то же время дефицит магния проявляется ночными судорогами мышц ног  («синдром неспокойных ног»). Результаты исследований показывают, что дополнительный прием магния позитивно влияет на качество сна  и хорошо взаимодействует с другими лекарственными препаратами [23]. 

Магний, калий и алкоголь. 

При взаимодействии магния с чрезмерным употреблением  алкоголя можно говорить о типовом механизме порочного круга.  Алкоголь, принимаемый в большом количестве, в связи с повышенной работой  почек может  вызывать потерю магния и калия. Вторым фактором потери микроэлементов в организме  могут быть заболевания желудочно-кишечного тракта, так как у лиц, злоупотребляющих алкоголем, чаще наблюдается  расстройство стула. Пониженное содержание магния в  организме усиливает влияние алкоголя на нервную систему, а вместе с недостатком калия, который часто встречается, могут возникать болезненные судороги мышц. Разовое или  хроническое употребление алкоголя  приводит  к расстройству гемодинамики в мозгу [24, 25]. Дефицит магния и пиридоксина у злоупотребляющих алкоголем  связан с плохим использованием тиамина, дефицит  которого у этой группы обследуемых наблюдается всегда. Кроме этого, у таких лиц очень часто встречается увеличенный интервал QT на ЭКГ, что связано с  дефицитом магния [26].  Имеются данные, что при лечении  хронического алкоголизма с использованием пищевых добавок, содержащих калий и магний, повышается эффективность терапии не только алкогольной зависимости, но и других соматических заболеваний [25–27]. Таким образом, магний и калий являются жизненно важными макроэлементами. Недостаточное потребление магния и калия, а также их низкое содержание в крови способствует развитию ряда соматических или  психосоматических  заболеваний, а также приводит к  нарушению адаптационных возможностей организма и формированию патологической реакции на стресс.