Niedobory mikroelementów i ich wpływ na zdrowie psychiczne

Streszczenie 

W artykule w przystępny sposób przedstawiono znaczenie elektrolitów i mikropierwiastków w prawidłowej pracy i funkcjonowaniu organizmu, ze szczególnym uwzględnieniem ośrodkowego układu nerwowego. Jak wiadomo, zdrowie psychiczne zależne jest od wieku czynników egzo i endogennych, jednak w artykule skupimy się na omówieniu niektórych z nich, wskazując na zależność między prawidłowym poziomem elektrolitów i mikroelementów a utrzymaniem prawidłowego nastroju oraz sprawności poznawczej.  

Wstęp 

Niedobory elektrolitów i pierwiastków śladowych, często rozwijając się w sposób niezauważalny i nie dając wczesnych objawów, mogą w konsekwencji prowadzić do zaburzenia podstawowych funkcji organizmu, destabilizując pracę układu nerwowego, sercowo-naczyniowego, mięśniowego oraz immunologicznego.[1] Zdrowie psychiczne to stan dobrego samopoczucia, w którym dana osoba potrafi radzić sobie ze stresem życia, realizować swoje możliwości, produktywnie pracować i funkcjonować w rolach społecznych i życiowych. Na zdrowie psychiczne ma bezpośredni wpływ ogólny dobrostan, obejmujący zarówno stan psychiczny, jak i somatyczny. Zaburzenia równowagi biochemicznej, dotyczące elektrolitów i warunkowanych przez nie reakcji neurobiochemicznych są podstawą prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego. 

Mianem elektrolitów określamy grupę podstawowych pierwiastków, takich jak magnez, wapń, potas i sód oraz chlor, które kontrolują podstawowe reakcje życiowe.  

Niedobory magnezu i ich znaczenie 

Wydaje się, że utrzymanie właściwego stężenia magnezu w organizmie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania równowagi psychicznej. Jak wiadomo, najistotniejszym czynnikiem zwiększającym ryzyko wystąpienia depresji jest narażenie na przewlekły stres i przeciążenie psychiczne. Pomimo tego samego poziomu stresorów reakcja poszczególnych osób na obciążenie stresem może być różna. Rolę w łagodzeniu skutków stresu i uruchomieniu mechanizmów kompensacyjnych umożliwiających zminimalizowanie jego skutków odgrywają właśnie jony magnezu. Podczas początkowego etapu reakcji stresowej (faza mobilizacji) następuje uruchomienie puli Mg2+ z przestrzeni wewnątrzkomórkowej, które ma na celu zmniejszenie negatywnych skutków reakcji stresowej w tym nadmiernego uwalniania kortyzolu czy katecholamin.[2]  

Jednym z możliwych mechanizmów kompensacyjnych z udziałem magnezu jest hamowanie pobudliwości nerwowej, w tym hamowanie wydzielania katecholamin oraz hamujący wpływ na oś podwzgórze–przysadka–nadnercza (m.in. poprzez hamowanie uwalniania hormonu adrenokortykotropowego (ACTH) i modulowanie wrażliwości kory nadnerczy na jego działanie).[2] Im dłużej trwa narażenie na stres, tym bardziej zwiększają się deficyty tkankowe magnezu i zapotrzebowanie organizmu na magnez. Im większe niedobory magnezu, tym bardziej organizm odczuwa skutki stresu takie jak zmęczenie i bezsenność, zawroty i bóle głowy, drganie powiek czy podatność na infekcje.[2-4] Właściwy poziom magnezu nie tylko warunkuje prawidłową odporność na stres i tym samym chroni przed wystąpieniem zaburzeń psychicznych bezpośrednio związanych ze stresem takich jak reakcje depresyjne czy zaburzenia snu, ale także wspomaga leczenie zaburzeń psychicznych (podawanie magnezu może mieć wpływ na zwiększenie skuteczności leków przeciwdepresyjnych).[4-5]  

Hipomagnezemia to stan, w którym stężenie magnezu we krwi jest niższe niż normalnie, czyli poniżej 0,65-0,7 mmol/l. Niedobór magnezu często objawia się zmęczeniem, osłabieniem mięśni, skurczami mięśni oraz drżeniem, a także może powodować zaburzenia rytmu serca, niepokój i trudności z koncentracją uwagi. Niedobór magnezu jest czynnikiem ryzyka osteoporozy, może również powodować oporność na insulinę z upośledzeniem jej wydzielania. Niskie stężenie jonów magnezowych we krwi może zaburzać syntezę i wydzielanie parathormonu (PTH), a tym samym prowadzić do hipokalcemii oraz zwiększać ryzyko cukrzycy, miażdżycy, choroby wieńcowej czy nowotworów. Badacze wskazują także na związek niedoboru magnezu z występowaniem zmniejszonego poziomu testosteronu u mężczyzn i zaburzeń funkcji seksualnych (przedwczesny wytrysk, zaburzenia erekcji). [2,3] 

Uzupełniając poziom magnezu, warto mieć na uwadze, że ze względu na przyswajalność warto wybierać magnez w postaci organicznej (np. mleczan magnezu), niż magnez w postaci nieorganicznej.[2,3,6] Wybierając mniejszą dawkę magnezu w postaci organicznej, możemy uzyskać lepszy efekt końcowy, gdyż więcej magnezu trafia bezpośrednio do jelita cienkiego, gdzie jego wchłanianie jest najefektywniejsze. Badania wskazują również, że lepiej suplementować magnez w mniejszych jednorazowych dawkach, a częściej. Wtedy uzyskujemy lepsze efekty terapeutyczne (lepsza przyswajalność).[2,3,6] Warto mieć również na względzie, że witamina B6 sprzyja wchłanianiu magnezu, dlatego celowe jest łączenie preparatu magnezu z witaminą B6. U osób z chorobą wrzodową preferowana jest forma dojelitowa magnezu. 

Niedobory potasu i ich znaczenie 

Mianem hipokaliemii określamy zbyt małe stężenie potasu we krwi, poniżej 3,5 mmol/l. Łagodna hipokaliemia to stężenie potasu 3,1–3,5 mmol/l, umiarkowana hipokaliemia to stężenie potasu 2,5–3,0 mmol/l zaś o ciężkiej mówimy, gdy stężenie potasu spada poniżej 2,5 mmol/Najczęściej hipokaliemia zdarza się u osób przyjmujących leki moczopędne powodujące utratę potasu z moczem. 

Od prawidłowej ilości potasu w komórkach i jego stężenia w osoczu zależy prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego, mięśni i serca. Większość potasu znajdującego się w organizmie umiejscawia się wewnątrz komórek, tylko 2% całego ustrojowego potasu znajduje się w przestrzeni pozakomórkowej tzn. w płynach tkankowych i we krwi. Potas do organizmu dostarczany jest z pokarmami i płynami, a regulacja jego stężenia jest zależna od prawidłowej funkcji nerek. 

Równowaga między sodem a potasem, regulowana przez pompę sodowo-potasową, jest warunkiem prawidłowego funkcjonowania komórek, szczególnie neuronów i mięśni. Niedobór potasu może powodować osłabienie siły mięśniowej, zatrzymanie moczu (wskutek osłabienia siły mięśni pęcherza moczowego), skurcze mięśni, zaburzenia neurologiczne (parestezje (nieprzyjemne doznania czuciowe, takie jak np. pieczenie, mrowienie, drętwienie), nadpobudliwość nerwową i apatię), wystąpienie zaburzeń rytmu serca, zwiększać ryzyko nadciśnienia i wystąpienia problemów trawiennych, takich jak zaparcia. Ciężka hipokaliemia może przyczyniać się do wystąpienia zaburzeń świadomości i przedłużać utrzymywanie się majaczenia (np. w przypadku majaczenia alkoholowego lub majaczenia na podłożu somatycznym). 

Najczęściej przyczyną niedoboru potasu jest utrata potasu przez nerki z moczem (najczęściej wywołane stosowaniem leków moczopędnych lub niektórymi chorobami nerek) lub przez przewód pokarmowy (biegunki, nadużywanie środków przeczyszczających, wymioty, przetoki jelitowe).  

Potas może również być tracony przez skórę w wyniku obfitego pocenia się lub po oparzeniach. 

Hipokaliemia może również być spowodowana przez długotrwałą małą podaż potasu z pokarmami, np. w przypadku osób przewlekle niedożywionych. 

Niedobory sodu i ich znaczenie 

Hiponatremia, czyli obniżone stężenie sodu we krwi, występuje w trzech stopniach: łagodnym, umiarkowanym i ciężkim (łagodna – 130–134 mmol/l, umiarkowana – 125–129 mmol/l, ciężka <125 mmol/l). Tak jak w przypadku przedstawionych powyżej zaburzeń objawy zależą od stopnia i szybkości spadku sodu.  

Najczęstsze przyczyny hiponatremii to utrata sodu i wody przez skórę (nadmierne pocenie się, oparzenia), przez przewód pokarmowy (wymioty, biegunki, przetoki przewodu pokarmowego), przez nerki (przyjmowanie leków moczopędnych), zaburzenia hormonalne np. zespół nieadekwatnej antydiurezy, który zwykle się wiąże z tzw. zespołem nieadekwatnego wydzielania wazopresyny, niedoczynność tarczycy, niedobór glikokortykosteroidów, ciężki długotrwały wysiłek fizyczny, długotrwała dieta ubogosodowa oraz ciężkie choroby ogólnoustrojowe prowadzące do długotrwałych zaburzeń elektrolitowych (np. przewlekła niewydolność serca, marskość wątroby z wodobrzuszem, obrzęki nerczycowe, ostre uszkodzenie nerek, zaawansowana przewlekła choroba nerek). 

W większości przypadków powoli rozwijającej się hiponatremii łagodnej i umiarkowanej nie ma poważnych objawów ze strony układu nerwowego, mogą występować zaburzenia koncentracji, funkcji poznawczych i równowagi. Neurologiczne objawy hiponatremii zależą od stopnia i szybkości zmniejszania się stężenia sodu w osoczu: mogą być łagodne, umiarkowanie ciężkie – nudności (bez wymiotów), splątanie, dezorientacja, ból głowy lub ciężkie (wymioty, nadmierna senność, drgawki, a nawet śpiączka). 

Gdy wystąpienie hiponatremii ma bezpośredni związek z odwodnieniem, mogą towarzyszyć jej takie objawy jak: suchość błon śluzowych, wiotkość skóry, tachykardia czy hipotensja ortostatyczna. 

Leczenie zależy od nasilenia, objawów jej towarzyszących (oraz ryzyka rozwinięcia się powikłań neurologicznych), czasu jej trwania i przyczyny, obejmuje podawanie chlorku sodu i eliminację przyczyny niedoboru sodu. 

Niedobory wapnia i ich znaczenie 

Hipokalcemia oznacza zbyt małe stężenie wapnia we krwi, poniżej 2,25 mmol/l (9 mg/dl). Ostra przemijająca hipokalcemia może wystąpić wskutek zbyt intensywnego oddychania w sytuacjach stresu, emocji lub wskutek napadu paniki. Przewlekła hipokalcemia wymaga leczenia przyczynowego i często dotyczy chorych z niewydolnością nerek, dializowanych, lub pacjentów po operacjach przytarczyc. 

Najczęstszymi przyczynami hipokalcemii są upośledzone wchłanianie wapnia oraz niedobór parathormonu (PTH). Typowym objawem hipokalcemii jest tężyczka, jednak zamiast typowej tężyczki mogą wystąpić inne objawy określane jako „równoważniki tężyczki” (skurcz powiek, krtani, naczyń palców, naczyń wieńcowych, naczyń trzewnych). 

Prawidłowy poziom wapnia odgrywa kluczową rolę dla prawidłowej struktury i funkcjonowania układu kostnego i nerwowego. Niedobór wapnia prowadzi do osteoporozy (razem z niedoborem magnezu), skurczów mięśni, mrowienia kończyn, a nawet zaburzeń sercowo-naczyniowych i wystąpienia nadmiernej drażliwości. 

Hipokalcemia może wpływać na stan psychiczny, wywołując objawy takie jak dezorientacja, niepokój, splątanie, trudności z koncentracją, a nawet objawy depresyjne Leczenie polega na podawaniu wapnia i witaminy D. 

Niedobory mikropierwiastków i ich znaczenie 

Do mikropierwiastków, bez których organizm nie jest w stanie funkcjonować prawidłowo możemy zaliczyć występujące w większych stężeniach cynk, żelazo oraz miedź, które są kluczowe dla wielu procesów metabolicznych i enzymatycznych oraz występujące w ilościach śladowych jod i selen.[7] 

Niedobór cynku 

Niedobór cynku przejawia się osłabieniem układu immunologicznego, trudnościami w gojeniu się ran, wypadaniem włosów, wystąpieniem zmian skórnych, zaburzeń smaku i apetytu oraz trudności z koncentracją uwagi. Długotrwały niedobór cynku u dzieci może wpływać na nieprawidłowy rozwój układu nerwowego i reprodukcyjnego. 

Niedobór żelaza 

Żelazo jest niezbędne do produkcji hemoglobiny, a jego niedobór prowadzi do anemii, objawiającej się zmęczeniem, osłabieniem, bladością skóry, zawrotami głowy, wystąpienia kołatania serca, bólów głowy i duszności, a także może powodować uczucie zimnych dłoni i stóp oraz obniżenie zdolności koncentracji uwagi i sprawności poznawczej. Istotna niedokrwistość z niedoboru żelaza najczęściej jest wynikiem utraty krwi, niedoborami żelaza w diecie, zwiększonym zapotrzebowaniem na żelazo (wcześniaki, noworodki niekarmione mlekiem matki, okres ciąży) lub też upośledzonym wchłanianiem żelaza z przewodu pokarmowego). 

Niedobór miedzi 

Niedobór miedzi, która jest kluczowa dla produkcji czerwonych krwinek, funkcji układu nerwowego i metabolizmu żelaza, może prowadzić do objawów takich jak osłabienie, zmęczenie, niedokrwistość, zaburzenia neurologiczne, w tym problemy z koordynacją ruchową, drżenie rąk, jak również obniżenie funkcji układu immunologicznego. Może również wpływać na funkcjonowanie układu kostnego i sercowo-naczyniowego, a w przypadku dzieci może hamować prawidłowy rozwój fizyczny. 

Niedobór jodu 

Niedobór jodu, niezbędnego do syntezy hormonów tarczycy, prowadzi do wystąpienia wola, niedoczynności tarczycy, przejawia się również przewlekłym zmęczeniem, przyrostem masy ciała, osłabieniem siły mięśni, suchą skórą, obrzękami oraz problemami z koncentracją uwagi i zapamiętywaniem. U dzieci i młodzieży może powodować opóźnienia w rozwoju fizycznym i intelektualnym, a w przypadku kobiet w ciąży niedobór jodu może prowadzić do upośledzenia rozwoju płodu, wystąpienia zaburzeń intelektualnych (w tym w ciężkiej postaci upośledzenia intelektualnego) oraz zaburzeń rozwoju fizycznego. 

Niedobór selenu 

Niedobór selenu, (pierwiastka niezbędnego do prawidłowego działania enzymów antyoksydacyjnych oraz do przemiany hormonów tarczycy), może powodować osłabienie funkcji układu odpornościowego, w tym zwiększoną podatność na infekcje, upośledzenie zdolności organizmu do zwalczania stresu oksydacyjnego, przejawia się także wystąpieniem osłabienia mięśni i przewlekłego zmęczenia. Niedobór selenu może również być przyczyną pogorszenia stanu włosów i paznokci. 

Podsumowanie 

Prawidłowe funkcjonowanie fizyczne i psychiczne organizmu jest zależne od prawidłowego funkcjonowania milionów procesów i kaskad neurobiochemicznych, równowagi wewnętrznej i prawidłowych stężeń elektrolitów. Zaburzenia elektrolitowe skutkują nie tylko wystąpieniem objawów fizycznych, ale także psychicznych w tym osłabienia procesów poznawczych, apatii, rozdrażnienia, obniżenia odporności na stres a tym samym zwiększenia ryzyka wystąpienia reakcji depresyjnych. Prawidłowe stężenie elektrolitów wpływa też na skuteczność leczenia zaburzeń psychicznych. Stosując suplementację i wyrównując stężenia elektrolitów, warto pamiętać, że lepszym wyborem są produkty zarejestrowane jako leki OTC (nie suplementy diety), gdyż lek musi spełniać normy ilościowe i jakościowe oraz musi mieć udowodnione działanie. Suplement może, ale nie musi spełniać norm ilościowych i jakościowych oraz nie musi mieć udowodnionego działania. Warto także brać pod uwagę to, w jakim stopniu dane substancje wchłaniają się z przewodu pokarmowego, gdyż czasem mniej znaczy więcej i przyjmując mniejszą dawkę leku, możemy zapewnić lepsze jego wchłanianie i skuteczniej uzupełnić poziom danej substancji. 

Autor: 

Prof. WMCM UKSW dr hab. n. med. Anna Z. Antosik-Wójcińska 

Kierownik Katedry Psychiatrii WMCM UKSW 

Piśmiennictwo 

[1]National Research Council (US) Subcommittee on the Tenth Edition of the Recommended Dietary Allowances. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. Washington (DC): National Academies Press (US); 1989. 11, Water and Electrolytes. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234935/ 

[2]Jędrzejek M, Mastalerz-Migas A, Bieńkowski P, et al. Stosowanie preparatów magnezu w praktyce lekarza rodzinnego. Lekarz POZ. 2021;7(2). 

[3]Jabłecka A, Korzeniowska K, Skołuda A, et al. Preparaty magnezu. FA R M AC J A W S P Ó Ł C Z E S N A 2011; 4: 29-32 

[4]Eby GA 3rd, Eby KL. Magnesium for treatment-resistant depression: a review and hypothesis. Med Hypotheses. 2010 Apr;74(4):649-60 

[5]Ekinci GN, Sanlier N. The relationship between nutrition and depression in the life process: A mini-review. Exp Gerontol. 2023 Feb;172:112072 

[6] Wyszomirski K, Sawicki W. Eudragity – rodzaje, zastosowanie, stabilność stałych postaci leku; Technologia postaci leku; 2010; Tom 66, nr 3, 221-22 

[7]Lynch, R. J. M., & Duckworth, R. M. (2020). Chapter 4: Microelements: Part I: Zn, Sn, Cu, Fe and I. Monographs in oral science, 28, 32–47. https://doi.org/10.1159/000499007