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飛克FAAC螯合鎂

鈣與鎂調控造骨之機轉與應用

by 飛克技術研發中心 2025-07-10

國人對於骨骼健康的關注主要來自骨質疏鬆症，此疾病是一種與老化相關的全身性骨病變，患者因骨穩態失衡和骨微觀結構破壞導致骨密度和骨質下降，導致較常人更容易發生骨折。飲食中的營養素與骨質疏鬆症的發生率相關，維生素D、鈣與鎂，是骨骼健康的關鍵調節劑，並對骨質疏鬆症風險有明顯影響。

骨骼透過破骨細胞和成骨細胞之間的協調和相互作用不斷重塑，以達到骨穩態，在此過程中，鈣與鎂扮演重要角色。本文的重點，將探討鈣與鎂調控造骨的機制，以及可應用於保護骨骼健康的型態。

鈣訊號傳遞與鈣離子通道調控造骨作用

原發性骨質疏鬆症包括停經後和老年性骨質疏鬆症，主要歸因於雌激素水平下降和老化過程。骨質疏鬆症的主要病理機轉，則是破骨細胞過度活化，增加骨吸收。鈣訊號傳遞可以調節破骨細胞活化，其訊號傳遞若中斷，破骨細胞介導的骨吸收將增加，進而促進骨質疏鬆症的進展。

下圖來自2024年的期刊1，描述骨重塑過程。首先由破骨細胞前驅細胞的聚集，融合形成多核、活化的破骨細胞，來執行骨吸收。骨吸收完成後，破骨細胞離開原位，改由成骨細胞進入該區域，透過分泌類骨質來形成新骨。

來自同論文的另一張圖，描述破骨細胞中的鈣訊號傳遞。RANKL/RANK訊號路徑會活化磷脂酶C (PLC)，產生肌醇1,4,5-三磷酸(IP3)，與內質網(ER)上的肌醇1,4,5-三磷酸受體(IP3R)結合，引發鈣離子振盪。這導致鈣離子與鈣調蛋白(CaM)結合，活化鈣調神經磷酸酶，後者使NFATc1去磷酸化，進而促進破骨細胞分化。SOCE訊號路徑，可共同調控RANKL誘導的鈣離子振盪，並維持鈣離子振盪的持續產生。當使用SOCE阻斷劑時，RANKL與SOCE路徑的鈣離子振盪都會終止。

來自同論文的另一張圖，描述成骨細胞中的鈣通道。成骨細胞膜上的各種鈣通道在調節成骨細胞活性中發揮著至關重要的作用。不同類型的鈣通道可以調節骨形成因子，從而透過不同的訊號路徑促進或抑制成骨細胞的分化和功能。例如，VGCCs廣泛存在於成骨細胞中，並被細胞外環境的變化（例如高濃度的鈣）激活，從而促進成骨分化；TRPM8已被證實能夠促進骨髓間質幹細胞的成骨分化；一些研究則發現，SOCE和Piezo通道的活化，可以減輕骨質疏鬆症的症狀。

來自同論文的另一張圖，描述骨細胞中的鈣通道。骨細胞是機械負荷敏感細胞，參與骨形成、適應和骨吸收，以回應機械負荷。在骨微環境中，骨細胞被包裹在細胞膜和堅硬骨基質界面處的細胞周圍基質中，各種機械刺激，包括壓縮、拉伸和扭轉，因為空間變形而從細胞外液流動產生流體剪切力，可以活化細胞周圍基質中的骨細胞之離子通道，例如Piezo1和TRPV4，啟動了一系列下游路徑來調節骨重塑。此外，機械刺激會建立鈣訊號正向回饋，進一步增強骨形成。

鎂調控造骨並改善骨質疏鬆

鎂與鈣同是骨骼發育和礦化所必需的營養元素，在骨質疏鬆症的進展中起著重要作用。下圖來自2024年的期刊2，描述鎂對破骨細胞的影響。高濃度的鎂會抑制副甲狀腺素（PTH）的分泌，由PTH抑制破骨細胞活性與骨吸收。反之，鎂缺乏的狀態下，副甲狀腺素透過活化cAMP/PKA-CREB路徑直接增加RANKL的表達，並透過PKA-CREB-AP-1路徑抑制OPG的表達。當成骨細胞RANKL/OPG比值升高時，將間接活化破骨細胞與骨吸收，從而加速骨質疏鬆症的進展。此外，鎂缺乏症患者通常血清維生素D濃度較低，維生素D可透過抑制骨鈣化相關基因（Ctsk、MMP-9和NFATc1）的表達，或透過調節S1P受體系統，來抑制破骨細胞的形成。

來自同論文的另一張表，列出補充鎂改善骨質疏鬆症影響之臨床研究，測試對象包含停經後女性或老年人，其統合分析結果相當一致。鎂攝取量與骨密度(BMD)之間存在顯著的正相關性，部位包含:髖關節、股骨、頸骨等，但與腰椎骨密度之間較無顯著相關性。

鎂於骨科醫療材料的應用

可生物降解的鎂基材料作為骨科植入物，因其良好機械性質、生物相容性與分解速率而佔盡優勢，臨床研究均一致表明，鎂還具有促進骨組織形成的能力。下圖來自2025年的期刊3，推論鎂材料降解時釋放的鎂離子，對於環境中的多種細胞可能產生之作用: A、鎂離子透過TRPM7/PI3K訊號路徑，活化成骨細胞，並減少鹼性環境造成的細胞損傷。B、鎂離子透過神經細胞的鎂離子轉運體通道（即MAGT 1和TRPM 7），誘發CGRP囊泡進行胞吐，從而透過牙周膜細胞的cAMP觸發CREB 1的磷酸化，促進成骨相關基因的表達。C、鎂離子透過間質幹細胞和巨噬細胞，間接調節破骨細胞與成骨細胞進行之骨癒合。

來自同論文的另一張圖，描述可生物降解鎂基植入物透過多種機制抑制破骨細胞活化。OPG/RANK/RANKL訊號路徑對於調控破骨細胞至關重要，鎂離子在材料降解過程中促進成骨細胞分泌的OPG與RANKL結合，競爭性抑制RANKL與RANK結合，故而減少破骨細胞活化。其次，鎂降解產生的鹼性環境亦可抑制RANKL與RANK的結合，貢獻相似效益。此外，鎂離子抑制發炎因子（如TNF-α）的活化，影響下游訊號分子如JNK 、AP-1和NF-κB，降低NFATc1的表達，故而抑制了破骨細胞分化。

總結

在骨骼的重塑過程中，破骨細胞的骨吸收和成骨細胞的骨形成相互耦合，如果骨吸收超過骨形成，就會發生骨質疏鬆症等骨骼疾病。在骨重塑過程的局部微環境，其特徵是細胞外鈣濃度的劇烈波動，由破骨細胞先進行骨吸收，使附近的組織液鈣濃度會從生理體液中的1.8 mM升高到5 mM，局部鈣離子濃度最高可達40 mM，遠高於正常血漿總鈣濃度（2.25-2.5 mM）。升高的鈣濃度有利於成骨細胞活化，使其在局部微環境中持續生成骨。在破骨細胞與成骨細胞上有各種鈣離子通道，可以感知並產生鈣訊號傳遞，決定破骨細胞與成骨細胞的後續反應。破骨細胞有RANK、SOCE等鈣離子通道，成骨細胞則有VGCCs、TRPM8等鈣離子通道，這些鈣通道可能作為治療骨質疏鬆症的潛在治療策略。

鎂對於造骨的調控，不像鈣可以直接透過鈣離子通道來作用，而是透過副甲狀腺素和維生素D來影響RANK/RANKL/OPG訊息路徑，間接影響骨骼結構。多項臨床研究表明，補充鎂可以在一定程度上緩解骨質疏鬆症的症狀。除了膳食補充劑的型態，鎂還可以作為生物可分解的骨科植入物，降解過程產生的高濃度鎂離子，已被證明能夠增強成骨細胞活性，同時抑制破骨細胞的形成，對骨重塑發揮關鍵治療作用。

參考文獻

The role of calcium channels in osteoporosis and their therapeutic potential. Ying Hao, Ningning Yang, Mengying Sun, Shangze Yang and Xingjuan Chen. PUBLISHED 07 August 2024. DOI 10.3389/fendo.2024.1450328.

The role of magnesium in the pathogenesis of osteoporosis. Lin Liu, Pan Luo, Pengfei Wen and Peng Xu. Frontiers in Endocrinology. PUBLISHED 06 June 2024. DOI 10.3389/fendo.2024.1406248.

Research progress on osteoclast regulation by biodegradable magnesium and its mechanism. Wangwei Zhu, Weidan Wang, Xing Yang, Chunxiao Ran, Tianwei Zhang, Shibo Huang, Jiahui Yang, Fuyang Wang, Huiya Wang, Peng Wan, Fengyuan Piao, Faqiang Lu, Shengbo Shi, Ye Li, Xiuzhi Zhang and Dewei Zhao. Regenerative Biomaterials, 2025, 12, rbaf026.

2025-07-10 0 留言

健康專欄類風溼性關節炎飛克FAAC螯合鎂其他

補充鎂改善高尿酸與痛風之潛力

by 飛克技術研發中心 2024-08-09

痛風是常見的發炎性關節疾病，造成痛風的直接原因是高尿酸。超過12%的痛風患者，是由於遺傳性的基因突變，使得尿酸排泄不足或過量產生。其餘痛風患者多由飲食過於豐盛誘發，愛吃紅肉、內臟、海鮮，搭配飲用啤酒和高果糖飲料，都會增加痛風的風險。痛風的病理特徵，是尿酸鈉晶體在關節間隙沉澱，並觸發免疫反應，釋放發炎細胞因子，導致持續疼痛和關節變形。蹠趾關節最常受痛風影響，其他常見部位包含腳踝、膝蓋、手指、手腕和肘部。

高尿酸與代謝症候群之關聯性

下表來自2007年的期刊¹，研究納入8669名20歲以上參與者，分析代謝症候群與尿酸濃度的關聯性。結果顯示，尿酸濃度小於 6 mg/dL 時，代謝症候群發生率為 36.0%；尿酸濃度為 8 ~ 8.9 mg/dL，發生率則提升至62.0%；尿酸濃度大於 10 mg/dL時，代謝症候群發生率高達 70.7%。由上述數據推測，高尿酸血症是代謝症候群的常見合併症，血清尿酸水平可做為評估代謝症候群風險的常規指標。

治療與預防痛風的藥物

痛風通常使用美國風濕病學會的臨床標準進行診斷，透過鑑定受影響關節滑液中的單鈉尿酸鹽晶體來確診。下表來自2014年的期刊²，描述了急性痛風的用藥，包含: 非類固醇類抗發炎藥、皮質類固醇或秋水仙鹼。為了快速徹底解決症狀，急性痛風的治療應在症狀出現 24 小時內，使用非類固醇抗發炎藥(NSAID)、皮質類固醇和秋水仙鹼。若痛風僅限於單一關節時，關節內注射皮質類固醇是比口服抗發炎藥物更好的策略。在急性期皮質類固醇治療停止後，為了降低反彈風險，須逐漸減少皮質類固醇療程。秋水仙鹼則是急性痛風的另一種治療選擇，但不良反應稍多，包括噁心、嘔吐和腹瀉，因此肝病或腎病患者須慎用。

為了減少痛風復發的可能性，患者除了飲食控制外，還有若干藥物建議持續使用。Allopurinol則可抑制尿酸的合成，是預防痛風復發的第一線藥物；Probenecid可增加尿液中尿酸的排泄；Pegloticase可增加尿酸的分解；秋水仙鹼和Febuxostat則保留給不能耐受一線藥物或第一線藥物無效的患者。對於沒有痛風石的患者，在尿酸水平低於目標後，治療應持續至少三個月；對於有痛風石的患者，治療應持續六個月。

膳食鎂有助於預防高尿酸

下表來自2018年的期刊³，研究納入26796名美國成年人，透過多變量迴歸模型，評估膳食鎂攝取量與高尿酸血症之間的關聯。男性的數據顯示，第一個五分位數(Q1)的尿酸血症相對機率(OR)最高，是第四個五分位數(Q4)的1.29 倍；女性第一個五分位數(Q1)的OR同樣最高，為第四個五分位數(Q4)的1.33倍。上述結果表明，增加鎂攝取量可降低高尿酸血症風險，有助於預防高尿酸血症。

補充鎂降低高尿酸與痛風患者之死亡率

下表來自2024年的期刊⁴，研究納入1171名痛風患者和6707名高尿酸血症患者，使用Cox迴歸模型，評估飲食鎂攝取量與痛風和高尿酸血症患者死亡率的關係。表二記載共有257名痛風患者死亡，其中74人死於心血管疾病（CVD），48人死於癌症；表三記載共有1315名高尿酸血症患者死亡，其中 411人死於心血管疾病，224人死於癌症。結果顯示，在第四個四分位數的組別(攝取較高的鎂)，痛風和高尿酸患者的整體死亡率均降低，心血管疾病的死亡率亦降低。

總結:

流行病學研究顯示，痛風是最常發生的發炎性關節炎之一，其全球盛行率持續在增加。痛風來自於高尿酸血症的邏輯相當明確，因此治療或預防痛風的主要策略，均圍繞著控制尿酸來制定，包含抑制尿酸合成，或增加尿酸排除、分解。文獻亦指出，尿酸的數值與代謝症候群的發生率相關，甚至可將尿酸視為分析代謝疾病風險的指標。由臨床數據進行多變因迴歸分析，發現攝取足夠的膳食鎂，有助於預防高尿酸，並減少高尿酸與痛風患者的死亡率，證明鎂對於高尿酸與痛風患者，能展現正面的效益。未來仍需要更多的機轉探討，來確認鎂改善高尿酸與痛風，是直接發生的事件，或者是由改善代謝疾病而間接促成。

參考文獻:

Hyon K. Choi, Earl S. Ford. Prevalence of the Metabolic Syndrome in Individuals with Hyperuricemia. The American Journal of Medicine (2007) 120, 442-447.
BARRY L. HAINER, ERIC MATHESON, and R. TRAVIS WILKES. Diagnosis, Treatment, and Prevention of Gout. American Family Physician Volume 90, Number 12. December 15, 2014.
Yiying Zhang and Hongbin Qiu. Dietary Magnesium Intake and Hyperuricemia among US Adults. Nutrients 2018, 10, 296.
Xuanni Lu, Anqi Wang, Ke Liu, Ying Chen, Chen, Yingying Mao, Ding Ye. Associations of dietary magnesium intake with all-cause and cause-specific mortality among individuals with gout and hyperuricemia. Research Square. June 11th, 2024.

2024-08-09 0 留言

飛克FAAC螯合鎂

補充鎂改善腎性骨病變之潛力

by 飛克技術研發中心 2024-05-08

faac chlated magnesium慢性腎臟病(Chronic kidney disease, CKD)在全球的盛行率約10%，病程主要特徵為腎絲球過濾率下降，其餘併發症則包含: 高血壓、貧血、高血鉀、代謝性酸中毒和腎性骨病變(chronic kidney disease—mineral and bone disorder, CKD–MBD)。其中，腎性骨病變是一種礦物質相關的骨骼疾病，特徵是高血磷、低血鈣、維生素D3含量減少、副甲狀腺素(parathyroid hormone, PTH)分泌增加，一旦進入繼發性副甲狀腺功能亢進症(secondary hyperparathyroidism, SHPT)的階段，將衍生出腎性骨營養不良和血管鈣化等臨床症狀。主要的治療方法為飲食限制磷，並使用磷酸鹽結合劑降低血清磷水平，治療目的是將磷、鈣和 PTH 調控於理想範圍，以減緩疾病進展。鎂是獨立於鈣之外的巨量元素，因此本篇的探討重點，是應用鎂做為降低腎性骨病變風險或新穎治療策略的可能性。

FGF23調控磷與副甲狀腺素

下圖來自2022年的期刊¹，描述腎性骨病涉及腎臟、骨骼、副甲狀腺和腸道這四種系統，並透過FGF23、磷酸鹽、鈣、維生素D和PTH串連其影響。FGF23主要由骨骼細胞分泌，作用於腎臟中的 FGFR-Klotho複合體，促進腎臟排泄磷酸鹽，並反向調節維生素D3的合成。在腸道中，FGF23透過抑制鈉磷轉運蛋白活性，減少磷與維生素D3的吸收，誘導磷酸鹽負平衡。在副甲狀腺中，FGF-23可抑制PTH的合成與分泌，同時增加鈣敏感度受體(CaSR)和維生素D受體(VDR)的表達，對抑制PTH有協同作用。因此，在CKD患者中，會有較高濃度的 FGF23，用於減輕高磷血症，降低維生素D3含量，並抑制PTH的合成和分泌。

來自同論文的另一張圖，描述不同階段CKD患者的 FGF23、Klotho、磷酸鹽、PTH 和維生素D3含量之變化。從第一期到第五期，腎臟的功能逐漸惡化，除了腎絲球的過濾能力降低，也可透過生物標記進行監測。在CKD第一期，FGF23開始上升；到了CKD第二期，PTH開始上升。在晚期的CKD中，Klotho已減少到相當低，使得FGF因為找不到FGFR-Klotho複合物可供結合，因而丟失抑制PTH的功能。

副甲狀腺失調導致血鈣失衡

下圖來自2020年的期刊²，描述CKD的不同階段，腎絲球過濾率、血磷、血鈣的異常變化。腎絲球過濾率(GFR)由80毫升/分鐘，隨著病程惡化，降至低於20毫升/分鐘。在病程早期，GFR輕微衰退至70至79毫升/分鐘，副甲狀腺所分泌的PTH已經逐步上升。由於副甲狀腺的失調，CKD病人產生血磷、血鈣異常的比例，也隨之增加。

來自同論文的另一張圖，描述PTH透過維生素D受體(VDR)與鈣敏感度受體(CaSR)，影響維生素D系統與鈣，導致骨骼和血管發生重要變化，例如:骨量減少、脆性骨折增加、血管和瓣膜鈣化增加。CaSR是一種G蛋白偶聯膜受體；VDR則是核受體，與維生素D結合後成為轉錄因子。當CaSR 檢測到細胞外鈣濃度的短期下降，副甲狀腺將釋放儲存的 PTH；如果鈣減少持續較長時間，副甲狀腺則以轉錄、合成的方式增加PTH。

補充鎂改善腎性骨病變

CKD患者中，低鎂血症並不罕見，盛行率約為 15%，暗示鎂缺乏極可能加速CKD病情的進展。鎂除了可以抵消磷酸鹽有害影響，似乎也能降低因血管鈣化所提升的死亡風險。下圖來自2022年的期刊³，研究納入142,555 名血液透析患者，比較透析前血清鎂濃度較低與一年內死亡的風險。結果顯示，患有輕度高鎂血症，即血清鎂水平2.7–3.0 mg/dL，顯示出最佳的存活率。上述證據顯示，適度補充鎂到輕度高血鎂的範圍，對於降低CKD病人是利大於弊，但在臨床上，需要更精心設計的監控，避免血清鎂提升過度，反而增加CKD病人的腎絲球負擔。

下圖來自2017年的期刊⁴，描述鎂對於腎性骨病變的保護，主要發生在四個部位: 在腸道，鎂可以結合飲食中的磷酸鹽，從源頭控制血磷；對於副甲狀腺，鎂可以抑制副甲狀腺素的分泌；對於血管，鎂可以抑制內皮功能障礙、預防鈣蛋白顆粒成熟；對於骨骼，鎂可以抑製成骨細胞、避免骨骼礦化。

總結:

過去數年，鎂在CKD的臨床研究中，已證實血清鎂與CKD預後不良呈現負相關。鎂對於腎性骨病變有利的部分，在於干擾磷酸鹽的代謝，並預防血管鈣化；用於腎性骨病變需謹慎的部分，則是在造成骨骼過度缺磷缺鈣而脆化。鎂常用的給藥途徑，包含口服和點滴輸注，下表來自2023年的期刊⁵，列舉一些可供選擇的口服鎂製劑，由於元素鎂的每日劑量各不相同，其臨床適用性存在高度差異。因此，鎂用於治療腎性骨病變的決策重點，會是選擇合適的鎂補充劑，並設立臨床檢查點，確認補充鎂的最適當劑量，讓利益最大化的同時，最小化潛在的不良反應，避免患者發生骨折。

參考文獻:

Hu, L.; Napoletano, A.; Provenzano, M.; Garofalo, C.; Bini, C.; Comai, G.; La Manna, G. Mineral Bone Disorders in Kidney Disease Patients: The Ever-Current Topic. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 12223. https:// doi.org/10.3390/ijms232012223

Jorge B. Cannata Andía, Beatriz Martín Carro, Julia Martín Vírgala, Javier Rodríguez Carrio, José Joaquín Bande Fernández, Cristina Alonso Montes, Natalia Carrillo López. Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disorders: Pathogenesis and Management. Published online: 15 November 2020. Calcified Tissue International. https://doi.org/10.1007/s00223-020-00777-1

Yusuke Sakaguchi. The emerging role of magnesium in CKD. Clinical and Experimental Nephrology (2022) 26:379–384 https://doi.org/10.1007/s10157-022-02182-4

Naoto Hamano, Hirotaka Komaba, and Masafumi Fukagawa. Magnesium as a new player in CKD: too little is as bad as too much? Kidney International (2017) 92, 1034–1036; http://dx.doi.org/10.1016/j.kint.2017.05.032

Vermeulen, E.A.; Vervloet, M.G. Magnesium Administration in Chronic Kidney Disease. Nutrients 2023, 15, 547. https://doi.org/ 10.3390/nu15030547

2024-05-08 0 留言

飛克FAAC 飛克FAAC螯合鎂

補充鎂改善腸道健康與情緒

by 飛克技術研發中心 2024-04-11

腦腸軸、腸腦軸是一種複雜的雙向機制，將大腦的認知中樞與腸道周邊神經聯繫在一起，常被探討的層面包含: 腸道免疫、腸道通透性、腸道反射和內分泌訊號傳導。近年來，腸道微生物基因研究為人類帶來了新的跨學科視角，致使科學家開始探討如何利用腸腦軸來治療胃腸道和精神疾病。包含益生菌、益生元和糞便移植，逐漸被開發為輔助療法或主要療法，並取得了正向的結果。在膳食補充劑中，除了益生菌、益生元以外，維生素和礦物質也被證明對腸腦軸的平衡有益。礦物質中的鎂具有神經保護的效用，因此本篇的探討重點，將關注鎂對於腸道菌的影響，以及調控腸腦軸的可能作用機轉。

腸道微生物代謝產物影響鎂吸收

膳食纖維在結腸內被腸道微生物消化，轉為短鏈脂肪酸(Short-chain Fatty acids, SCFAs)，主要型式包含乙酸、丙酸、丁酸，合計占了SCFA的83%。SCFAs會快速被胃腸道的上皮細胞吸收，是腸道細胞的主要能量來源，其濃度決定二價陽離子的吸收效率。常見的益生菌如乳酸桿菌與雙歧桿菌，可透過上述方式，協助亞鐵離子與鈣離子的吸收。下圖來自2022年的期刊¹，利用小鼠試驗，分析糞便中鎂離子的含量，探討SCFAs濃度對於鎂離子吸收的影響。結果顯示，丁酸(butyrate)可負向調控鎂離子的攝取，但乙酸(acetate)與丙酸(propionate)則不產生影響。

來自同論文的另一張圖，則是以CACO2大腸細胞株進行試驗，探討丁酸抑制鎂離子吸收的作用機轉。透過電生理檢查，證實細胞內丁酸鹽直接降低了(TRPM)6/7離子通道的活性，干擾鎂離子吸收。本研究除確定丁酸是腸道鎂離子的新型調節劑，也進一步確認了微生物代謝產物對於細胞吸收礦物質的調節作用，可正向亦可負向。

補充鎂改善腸躁症之腸道菌相

除了腸道微生物可調控鎂的吸收，發炎性腸道疾病inflammatory bowel disease (IBD)也會造成營養吸收不良，導致鎂的缺乏。在IBD患者中，鎂缺乏與疾病嚴重程度相關。下圖來自2021年的期刊²，應用DSS誘導的IBD小鼠模型，評估鎂對於腸道菌相的影響。以16S-rRNA分析糞便樣本中腸道微生物群的豐富度，缺乏鎂的小鼠表現出較低的放線菌(actinobacteria)豐富度和較高的擬桿菌(bacteroidetes)豐富度；補充鎂之後，則使變形菌(proteobacteria)減少和TM7增加。

來自同論文的另一張圖，作者對disease activity index (DAI)值、血清鎂和微生物豐富度進行了Pearson相關分析。血清鎂的分析，顯示其濃度與疾病嚴重程度呈負相關。微生物豐富度分析，顯示鎂與Akkermansia和Turicibacter呈正相關；對S247、Clostridium、Sutterella等菌科呈負相關。上述研究結果表明，補充鎂可能是一種安全且便宜的方法去改善IBD與腸道菌相。

補充鎂改善腸道菌相與情緒

表觀遺傳學，指的是不改變生物體的基本DNA序列，僅做細胞表型之修飾。飲食中的營養素可透過表觀遺傳修飾，影響腸道微生物。除了常被研究的SCFAs之外，維生素與礦物質亦有可能透過表觀遺傳學，影響腸道微生物與生物體的情緒，但仍需要更多的科學證據支持。下表來自2024年的期刊³，列舉了數個與鎂相關的動物或人體試驗。在這些案例中，若飲食或飼料缺乏鎂，可導致腸道發炎，減少腸道益菌如雙歧桿菌，並讓個體產生憂鬱行為；補充鎂之後，則可改善發炎反應，增加SCFAs，恢復雙歧桿菌含量，並降低促發炎的腸桿菌含量。

鎂影響腸腦軸的可能機轉

腸腦軸是從腸道環境到大腦的通訊路徑，即透過腸內神經傳導物質的產生和表達，影響腦源性神經營養因子。當腸壁的完整性不夠緊密，或由腸道菌相失衡而誘發的發炎反應，都會破獲腸腦軸的正常運作。舉例而言，腸道產生的促發炎因子TNF-a，已被證明與焦慮、憂鬱症狀的嚴重程度成正相關。

下表來自2022年的期刊⁴，目的為探討鎂調控腸腦軸的可能機轉。常見的益生菌中，與乳酸桿菌相關的神經傳導物質為GABA、BDNF；與雙歧桿菌相關的神經傳導物質為GABA、5-HT。當鎂攝取不足，將造成雙歧桿菌含量下降，間接導致 GABA、5-HT 前驅物的分泌功能失調，產生的精神症狀包含: 憂鬱、焦慮、認知功能受損、自閉症、專注力不足過動症等。

總結:

下圖來自同篇論文，恰可作為本文的總結。此圖描述腦腸軸、腸腦軸之間的雙向連結，是一個複雜的平衡。中樞神經系統和腸神經系統，透過交感神經和副交感神經軸進行協調，神經傳導物質則是串連下視丘-腦下垂體-腎上腺軸的信息分子。

從飲食補充鎂有助於維持腸道菌相的平衡，透過表觀遺傳學的機制，則促使腸道益菌發揮作用，釋出相對應的神經傳導物質，確保情緒和高階認知功能的完整。近年亦發現腸道微生物的代謝產物丁酸，可以關閉腸細胞的鎂離子通道，阻止鎂離子的攝取，這很可能是一種負回饋機制，也代表鎂很可能是演化所產生，專門用來調控腸道微生物的關鍵因子。在未來，針對腸腦軸設計高生物利用度和高效的鎂形式，或許將成為開發精神疾病治療方法的新穎策略。

參考文獻:

Lisanne M. M. Gommers, Pieter A. Leermakers, Jenny van der Wijst, Sara R. Roig, Anastasia Adella, Melissa A. E. van de Wal, René J. M. Bindels, Jeroen H. F. de Baaij & Joost G. J. Hoenderop. Butyrate reduces cellular magnesium absorption independently of metabolic regulation in Caco‑2 human colon cells. Scientific Reports | (2022) 12:18551.
Del Chierico, F.; Trapani, V.; Petito, V.; Reddel, S.; Pietropaolo, G.; Graziani, C.; Masi, L.; Gasbarrini, A.; Putignani, L.; Scaldaferri, F.; et al. Dietary Magnesium Alleviates Experimental Murine Colitis through Modulation of Gut Microbiota. Nutrients 2021, 13, 4188.https:// doi.org//10.3390/nu13124188
Ferenc, K.; Sokal Dembowska, A.; Helma, K.; Motyka, E.; Jarmakiewicz-Czaja, S.; Filip, R. Modulation of the Gut Microbiota by Nutrition and Its Relationship to Epigenetics. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 1228.https://doi.org/10.3390/ ijms25021228
Schiopu, C.; S ,tef˘ anescu, G.; Diaconescu, S.; B˘ alan, G.G.; Gimiga, N.; Rusu, E.; Moldovan, C.A.; Popa, B.; Tataranu, E.; Olteanu, A.V.; et al. Magnesium Orotate and the Microbiome–Gut–Brain Axis Modulation: New Approaches in Psychological Comorbidities of Gastrointestinal Functional Disorders. Nutrients 2022, 14, 1567.https:// doi.org/10.3390/nu14081567

2024-04-11 0 留言

飛克FAAC 飛克FAAC螯合鋅飛克FAAC螯合鎂

補充鋅與鎂改善宿醉、酒精依賴、酒精戒斷症狀之潛力

by 飛克技術研發中心 2024-03-20

酒精具有令人愉悅、放鬆的效果，使得飲酒成為流傳久遠、雅俗共賞的休閒文化與社交禮儀。然而，長期飲酒過量，輕則造成營養素吸收不良，重則引起脂肪肝、酒精性肝炎和肝硬化，對於腸胃器官以及神經、內分泌、造血和免疫系統亦產生負面損傷。短期飲酒過量，導致的宿醉症狀則是腹瀉、電解質失衡、疲勞、發炎反應和氧化壓力，而鋅與鎂這兩種常見礦物質，正是抗氧化、抗發炎的重要影響因素。是以，本文將探討補充鋅或鎂，是否能改善短期的宿醉現象，與輔助治療長期的酒精戒斷症狀。

過量酒精對多重器官的傷害

下圖來自2023年的期刊¹，描述長期飲酒過量對於多重器官的傷害。酒精主要被上半身吸收，經由擴散進入腸胃道，誘發胃潰瘍與腸道菌相失衡，對必需營養素的吸收有顯著影響，間接降低生育能力。酒精引起的慢性發炎與代謝異常可能是導致器官衰竭的潛在因素，例如肝臟病變、心血管疾病與腦部功能受損。

短期飲酒過量也會造成身體和精神的異常症狀，如頭暈、頭痛、疲勞和肌肉疼痛，這些症狀被稱為宿醉效應。解除宿醉的能力取決於許多標準，例如種族、性別、年齡、疾病狀況、營養狀況、飲酒量和接觸酒精的持續時間。來自同論文的另一張圖，描述酒精的代謝途徑。攝入的酒精主要從胃吸收，肝臟則是負責酒精代謝的主要器官(佔90%)。肝臟的乙醇脫氫酶 (ADH) 和細胞色素P4502E1 (CYP2E1)，均可催化乙醇為乙醛；肝臟的乙醛脫氫酶 (ALDH) 再進一步將乙醛氧化為乙酸。

補充NAD+與鋅改善宿醉

從酒精在肝臟中的代謝路徑，可以看出NAD+在乙醇氧化成乙酸的過程中，扮演關鍵角色，而肝臟的ADH與ALDH，都是含鋅金屬酶，因此NAD+與鋅，或許可開發為改善宿醉的膳食補充品。

NAD+是維生素B3的衍生物，透過補充維生素B3，可以增加體內的NAD+。下表來自2019年的期刊²，描述補充維生素B3與鋅，對於改善宿醉症狀的影響。研究納入23名健康社交飲酒者的數據，其中10人不易宿醉 (對照組），另外13人經常宿醉（宿醉敏感群體），分析結果顯示，膳食中維生素B3（rPB = -0.521）和鋅（rPB = -0.341）。證實維生素B3與鋅的攝取量增加，與整體宿醉嚴重程度呈負相關（p < 0.002）。對於宿醉的預防或改善，補充維生素B3與鋅可能會發揮效用。

來自同論文的另一張圖，顯示嘔吐的嚴重程度是決定宿醉嚴重程度的決定因素（rPB = 0.635，p < 0.002），膳食鋅攝取量則與嘔吐嚴重程度呈現顯著負相關（rPB = 0.577，p < 0.002）。證實補充鋅，可以改善宿醉症狀，特別是防止嘔吐。

補充鋅與鎂改善酒精依賴症候群

酒精依賴症候群(Alcohol dependence syndrome，ADS)是一種以定期和過量為特徵的疾病。據估計，美國成年人的酒精依賴率為14%，其中重度飲酒者有15-30%的人會罹患酒精性肝病。當酒精攝取量過多時，將造成必需營養素吸收的紊亂，即礦物質、維生素和蛋白質缺乏。酒精代謝的過程也會產生自由基，身體內存在對抗自由基不利影響的酶，包括穀胱甘肽過氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)等。這些抗氧化酵素的輔因子是微量元素，例如硒、錳、銅、鋅和鐵。硒位於GPx的活性中心，錳、銅和鋅是SOD的活性中心，鐵則是CAT的活性中心。因此，微量元素濃度可能會影響乙醇誘導的氧化壓力。

下表來自2020年的期刊³，目的為探討長期飲酒者血清和血漿中的微量元素變化。迄今為止的研究表明，酗酒顯著改變礦物質的穩態，包含鎂、鋅、硒這些抗氧化酶輔助因子的缺乏，可導致身體持續處於氧化損傷的狀態。

ADS是一種腦部疾病，儘管知道酒精對自身的傷害，人們仍然持續且過量飲酒，造成個人健康危害與經濟損失，嚴重更可導致家庭與社會問題。下表來自2022年的期刊⁴，研究納入100名ADS患者和同等數量的對照組，分析其血清鋅和鎂濃度。結果顯示，ADS患者的血清鋅和鎂濃度顯著降低(p<0.0001)。由於鋅與鎂在人體的生理活動中發揮著至關重要的作用，因此在臨床上，補充鋅與鎂來干預其血清濃度缺陷，對於ADS患者可產生一定益處。

補充維生素B1與鎂改善酒精戒斷症狀

嚴重酗酒的患者在酒精戒斷(AW, alcohol withdrawal)期間，如果沒有得到足夠的醫療和藥物管理，可能會演變成嚴重的戒斷症狀，導致癲癇發作、震顫性譫妄，以及產生腦部神經元死亡的韋尼克腦病(Wernicke’s encephalopathy)。

下圖來自2022年的期刊⁵，描述酒精代謝或鎂攝取不足，會造成維生素B1的缺乏，進而誘發腦中的高谷氨酸興奮性毒性，導致韋尼克腦病。AW期雖未飲酒，卻可代償產生腦中的高谷氨酸興奮性毒性，加劇韋尼克腦病。

AW患者需住院來管理他們的戒斷症狀和伴隨的營養缺乏，管理模式通常因患者健康狀況而異，其營養補充策略，主要是防止神經系統異常和微量營養素缺乏。下表來自2021年的期刊⁶，描述AW患者臨床治療使用的黃色點滴袋(banana bag，俗稱香蕉袋)，主要成分包含維生素B1與鎂。維生素B1 (1.1~1.2 mg/day)可以預防韋尼克腦病，鎂(310~420 mg/day)除了可以透過減少氧化損傷，來穩定維生素B1的含量，本身亦有防止肌肉、神經與心血管功能異常的效用。

總結:

最適當的酒精攝取量是零，但在現今的飲食或社交文化中，酒精很難禁絕。本篇文章實非鼓勵人們透過補充鋅與鎂，來維持千杯不醉、醉而不倒，而是提供科學證據，如果不慎飲酒後，可以補充鋅與鎂來改善宿醉，加速恢復正常生活。對於酒精依賴者，補充鋅與鎂的意義，在於避免身體持續營養素缺乏，並減少酒精代謝過程對多重器官造成的氧化損傷。

不論是宿醉或酒精依賴者，由於都屬於居家情境，因此可自行購買膳食補充品來改善相關症狀。若是長期酗酒者展開戒酒，則必須進入醫療院所，透過醫師監測與指示，搭配點滴輸注鎂與維生素B1的方式，避免發生致命的酒精戒斷症狀，來逐步戒除酒癮。

參考文獻:

Masoumeh Moslemi, Mehran Ghasemlou, Behrooz Jannat, Maryam Mahmoudzadeh, Abdol- Samad Abedi. Detoxification activity of bioactive food compounds against ethanol- induced injuries and hangover symptoms: A review. Food Sci Nutr. 2023;11: 5028–5040.

Joris C. Verster, Sterre A. Vermeulen, Aurora J. A. E. van de Loo, Aletta D. Kraneveld, Johan Garssen and Andrew Scholey. Dietary Nutrient Intake, Alcohol Metabolism, and Hangover Severity. J. Clin. Med. 2019, 8, 1316; doi:10.3390/jcm8091316.

Jacek Baj, Wojciech Flieger, Grzegorz Teresi´ nski, Grzegorz Buszewicz Ryszard Sitarz, Alicja Form, Kaja Karakuła, RyszardMaciejewski. Magnesium, Calcium, Potassium, Sodium, Phosphorus, Selenium, Zinc, and Chromium Levels in Alcohol Use Disorder: A Review. J. Clin. Med. 2020, 9, 1901; doi:10.3390/jcm9061901.

Pavuluri P, Jangili S, Ryakam L, et al. The Activities of Zinc and Magnesium Among Alcohol Dependence Syndrome Patients: A Case-Control Study From a Tertiary Care Teaching Hospital in South India. Cureus (April 26, 2022) 14(4): e24502. DOI 10.7759/cureus.24502.

Virgile Clergue-Duval, Laurent Coulbault, Frank Questel, Nicolas Cabé, Clément Delage, Céline Boudehent, Vanessa Bloch, Mickael Naassila, Anne-Lise Pitel, Alice Laniepce, Shailendra Segobin, andFlorenceVorspan. Alcohol Withdrawal Is an Oxidative Stress Challenge for the Brain: Does It Pave the Way toward Severe Alcohol-Related Cognitive Impairment? Antioxidants 2022, 11, 2078.

J Carol Rees Parrish, MS, RDN, Series Editor. Beyond the Banana Bag: Treating Nutritional Deficiencies of Alcohol Withdrawal Syndrome. PRACTICAL GASTROENTEROLOGY • JUNE 2021.

2024-03-20 0 留言

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補充鎂改善聽力損失

by 飛克技術研發中心 2023-11-07

全球有6億人口面臨聽力損失之風險，世界衛生組織估計，三分之一的聽力損失病例都可歸因於噪音，在美國，暴露於噪音的工人，聽力損失盛行率高達23%。當噪音強度和持續時間足夠，可觀察到耳蝸產生細胞受損與空泡化的病理現象。依據目前普遍接受的氧化損傷理論，過度噪音可誘發損傷中心形成活性氧物質(ROS)，導致耳蝸內的毛細胞走向凋亡。本文的目的，為探討補充鎂或搭配其他營養素，是否能逆轉或減緩上述病理現象，改善聽力損失。

補充鎂輔助治療突發型聽力損失

下圖來自2004年的期刊¹，目的是評估口服鎂能否改善急性聽力損失患者的永久性閾值漂移。研究納入28名突發型聽力損失患者，鎂治療組使用類固醇和口服鎂，對照組則是類固醇和安慰劑。與對照組相比，鎂治療組中聽力改善（>10dB 聽力水準）的患者比例顯著較高，並且在所有頻率都有更明顯的平均改善。

鎂合併抗氧化維生素可改善各種聽力損失

下表來自2014年的期刊²，目的為探討補充抗氧化維生素合併鎂，用於改善聽力損失，是否能產生協同作用。研究納入了2592 名參與者，分析其Beta-胡蘿蔔素、維生素C、E和鎂攝取量，對於聽力閾值的關聯性。不論是語音頻率或高音頻率的聽力閾值，Beta-胡蘿蔔素、維生素C、E都能使其下降，顯示補充這些營養素可讓聽力得到保護。而高Beta-胡蘿蔔素/高鎂的組別，可降低聽力閾值20.80 (P= 0.08)，高維生素C/高鎂的組別，可降低聽力閾值16.57 (P= 0.09)，表示同時補充抗氧化維生素和鎂，其聯合效應大於個別效應，造就更低的聽力損失風險。

在美國，大約有3%的人口帶有GJB2突變，單一基因突變攜帶者，到了一定年齡會突然喪失聽力，對偶基因同時突變則相當嚴重，造成了新生兒耳聾。下圖來自2016年的期刊³，進一步將 Beta-胡蘿蔔素(維生素A前驅物)、維生素C、E以及鎂，組合成ACEMg膳食補充劑，探討其治療遺傳型聽力損失之潛力。研究使用Gjb2-CKO突變小鼠模型，治療組在4週到16週齡接受 ACEMg飲食，對照組則接受不含ACEMg補充劑的食物顆粒，標準飲食組則是吃一般的老鼠飼料。三組之間，以治療組的聽力閾值最佳，若與標準飲食組比較，甚至產生統計差異。上述結果顯示補充ACEMg，可以影響遺傳性聽力損失的病情進展。

鎂合併抗氧化維生素改善聽力的作用機轉

ACEMg對於先天與後天型的聽力損失，都具有改善的效果，但作用機制仍未明。下圖來自2020年的期刊⁴，使用噪音性聽力損失的大鼠模型，搭配定量PCR與免疫染色，探討ACEMg的作用機轉。左側的三張圖，證實ACEMg可改善大鼠的聽力閾值，不論在第一天、第十天甚至第三十天，都達到顯著差異。中間的三張圖，為大鼠耳蝸自由基清除酵素的含量分析，證實ACEMg可顯著增加過氧化氫酶Catalase的表現，提升了耳蝸內的抗氧化能力。右邊的三張圖，為大鼠耳蝸凋亡相關蛋白的含量分析，證實ACEMg可以降低促凋亡蛋白Bax與Caspase-3的表現，增加抗凋亡蛋白Bcl-2的表現。上述結果顯示，ACEMg是透過調控抗氧化酶表現與抑制細胞凋亡，保護耳蝸毛細胞，避免聽力受損。

藥物與營養素改善聽力損失之機轉比較

下圖來自2020年的期刊⁵，描述噪音性聽力損失的致病機轉。自由基、發炎反應、鈣沉積，可以誘發耳蝸細胞的凋亡；血流不足，則會減少耳蝸內電位，使得後續的聽覺訊號變微弱。耳蝸細胞凋亡外加耳蝸內電位不足，就是噪音性聽力損失的兩大致病途徑。

同論文的另一張圖，則將現行用來治療或改善聽力損失的藥物與營養品做分類，可以區分為抗氧化劑以及血管擴張劑兩種。維生素A、C、E，被歸類在抗氧化劑的範疇。鎂離子不單是抗氧化劑，甚至也被認為有血管擴張劑的效用。因此，鎂離子改善聽力損失的泛用性，比血管擴張藥物或抗氧化維生素更加寬廣。

總結:

遺傳型的聽力損失為天生基因缺陷，例如GJB2基因，若成對缺損將導致新生兒耳聾，單一基因缺損，日後也高機率耳聾；後天型的聽力損失，多是噪音所造成，但噪音是職場甚至居家都很難避免的課題，與其指望社會教育或公共意識抬頭，不如依靠營養素的干預，來減緩遺傳型或噪音性聽力損失。鎂搭配抗氧化維生素A、C、E，是現今改善聽力損失最有效的營養素組合，經過人體臨床試驗，證實對遺傳型或噪音性的聽力損失都有效益；經過動物試驗，亦確認機轉為調節耳蝸內的自由基清除酵素與細胞凋亡蛋白，是以能保護耳蝸細胞存活。這世上沒人能預測他下一秒會不會遇到突發的噪音，因此每天保持補充鎂與維生素A、C、E，就是一張最划算的長期保單。

參考文獻:

David Ulanovski, Ben I. Nageris, Josephattias. Magnesium treatment for sudden hearing loss. Ann DIal Rhinol Laryngoll 13:2004.

Yoon-Hyeong Choi, Josef M Miller, Katherine L Tucker, Howard Hu, and Sung Kyun Park. Antioxidant vitamins and magnesium and the risk of hearing loss in the US general population. Am J Clin Nutr 2014;99:148–55.

Kari L.Green, Donald L. Swiderski, Diane M. Prieskorn, Susan J. DeRemer, LisaA. Beyer, Josef M. Miller, Glenn E.Green & Yehoash Raphael. ACEMg Diet Supplement Modifies Progression of Hereditary Deafness. Scientific Reports | 6:22690 | Published: 11 March 2016.

Juan C. Alvarado, Verónica Fuentes-Santamaría, Pedro Melgar-Rojas, María C. Gabaldón-Ull, José J. Cabanes-Sanchis and José M. Juiz. Oral Antioxidant Vitamins and Magnesium Limit Noise-Induced Hearing Loss by Promoting Sensory Hair Cell Survival: Role of Antioxidant Enzymes and Apoptosis Genes. Antioxidants 2020, 9, 1177.

Juan Carlos Alvarado, Verónica Fuentes-Santamaría and José M. Juiz. Antioxidants and Vasodilators for the Treatment of Noise-Induced Hearing Loss: Are They Really Effective? Front. Cell. Neurosci., 22 July 2020.

2023-11-07 1 留言

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補充鎂改善睡眠障礙與失眠

by 飛克技術研發中心 2023-10-11

睡眠是人類維持存活的基本需求，正常的睡眠與晝夜周期、生理時鐘相關。如果夜間睡眠不足，人體將無法完整修復活動期的各項耗損，使下個活動期狀態低落；若在日間有嗜睡的傾向，更會造成自身與他人的危險。睡眠障礙除了夜間失眠、白天嗜睡之外，還包含運動障礙(不寧腿症候群、夜間腿部抽筋)、呼吸障礙(打鼾)、夢遊、睡眠麻痺(鬼壓床)等。由於部分睡眠障礙與神經系統相關，因此本文嘗試探討具有神經調節作用的鎂補充劑，是否同樣有改善睡眠障礙以及失眠症的應用價值。

補充鎂改善睡眠相關運動障礙

不寧腿症候群 (symptoms of a restless legs syndrome, RLS) 是肢體的感覺異常，就像是腿裡住著毛毛蟲，通常發生在夜間，使患者難以入睡，即使睡了也會頻繁醒來。現行治療藥物是多巴胺促動劑，效果極佳，但長期使用會發展出耐受性。下表來自1998年的期刊¹，目的是評估口服鎂能否改善中度RLS患者的症狀。研究納入10名患有睡眠週期性肢體運動 (Periodic leg movements during sleep, PLMS) 相關的失眠症的患者，其中6名屬於輕度至中度RLS，在睡前口服12.4 mmol的鎂，持續 4-6 週。結果顯示，因PLMS被喚醒的次數 (PLMS-A) 顯著下降，從每小時17次降低至7次，而睡眠效率從 75±12% 提高到 85±8%，證明RLS患者在口服鎂治療後獲得睡眠改善。

相較於不寧腿症候群的細水長流，夜間腿部抽筋 (nocturnal leg cramps, NLC) 是腓腸肌突發性的劇烈收縮與疼痛，發作時一定會立刻中斷睡眠。夜間腿部抽筋的原因很多，包含神經肌肉病變、代謝異常、電解質失衡等。一般不建議採用藥物介入，而是保持每日規律運動下肢來預防，或在抽筋時強力伸展下肢來急性處理。下表來自2021年的期刊²，目的為探討鎂補充劑用於預防和治療夜間腿部抽筋的有效性。受試者接受了含有單結晶水氧化鎂(MOMH) 226毫克的膠囊或安慰劑，睡前服用一次，持續 60 天，評估指標包括NLC發作頻率、持續時間、睡眠品質等。結果顯示，NLC發作頻率與持續時間在研究結束時都些微下降，睡眠品質則有所上升，證明鎂補充劑改善NLC有一定的效果。

補充鎂改善老年人失眠

近50%的老年人有失眠、入睡困難、早醒或精神不振等症狀。下表來自2012年的期刊³，目的是評估補充鎂對改善老年人失眠的功效。受試者為46名老年人，每天接受500毫克鎂或安慰劑，持續8週，分析睡眠指標、血清鎂、腎素、褪黑激素和皮質醇。與安慰劑組相比，補充鎂顯著改善睡眠時間(P = 0.002)、睡眠效率(P = 0.02），並增加了血清中的腎素(P < 0.001)和褪黑激素(P = 0.007)，降低了血清皮質醇濃度(P = 0.008）。上述結果證實，補充鎂可以改善老年人失眠的主觀測量，例如睡眠效率、睡眠時間，以及調節失眠客觀指標，例如血清腎素、褪黑激素和血清皮質醇濃度。

螯合鎂改善失眠的作用機轉

蘇胺酸鎂(Magnesium Threonine, MgT)是螯合型態的鎂，在多項動物實驗的研究，都證實可增加腦部的鎂水平。下圖來自2022年的期刊⁴，利用咖啡因誘導的失眠動物模式，探討MgT改善失眠的效用，評估指標包含量測腦電波與神經傳導物質之變化。針對深層睡眠特徵的Delta腦電波進行分析，發現高劑量的MgT，可促使實驗動物在50分鐘進入深沉睡眠，而較低劑量的MgT在100分鐘時，同樣也能讓實驗動物進入深層睡眠。

同論文的另一張圖，則證實MgT可以增加腦中重要的三種神經傳導物質，包含: 多巴胺、血清素和褪黑激素。由數據中可以發現，蘇胺酸本身已能顯著增加神經傳導物質的含量，但與鎂螯合後，增強效果更佳。

總結:

睡眠障礙包含多種對睡眠品質產生不利影響的疾病，也包含失眠症自身，但並非所有睡眠相關疾病都有迫切使用藥物的需求。多數睡眠品質低的人不會直接尋求藥物治療，因為許多安眠藥和鎮靜劑都有副作用。苯二氮平類安眠藥提升失智症、憂鬱症風險，長期使用會產生依賴性和戒斷現象；非苯二氮平類鎮靜劑的副作用較輕，但可能導致順行性遺忘、頭痛、頭暈。因此，維持同樣安眠效果且副作用低的治療藥物，一直是未被滿足的醫療市場需求。然而，各大藥廠努力了數十年後，都無法實質突破，推測是現行安眠藥物的藥效與副作用之平衡，其實都已經達到極致。所以，透過開發助眠的營養保健品來改善普羅大眾的睡眠品質，會是比開發新的安眠藥物更務實的對策。

鎂具有調節神經的生理活性，能改善睡眠相關的運動障礙 (包含不寧腿症候群、夜間腿部抽筋)，也能增進老年族群的的睡眠品質。咖啡因誘導的失眠動物模式亦證實，螯合型態的蘇胺酸鎂可以增強神經傳導物質與Delta腦波，加速進入深層睡眠。合理推測未來數年內，胺基酸螯合鎂將進入改善睡眠障礙與失眠症的臨床試驗階段。

參考文獻:

Magdolna Hornyak, Ulrich Voderholzer, Fritz Hohagen, Mathias Berger, and Dieter Riemann. Magnesium Therapy for Periodic Leg Movements-related Insomnia and Restless Legs Syndrome: An Open Pilot Study. SLEEP, Vol. 21, No. 5, 1998.

Olha Barna, Pavlo Lohoida, Yurii Holovchenko, Andrii Bazylevych, Valentyna Velychko, Iryna Hovbakh, Larysa Bula and Michael Shechter. A randomized, double-blind, placebocontrolled, multicenter study assessing the efcacy of magnesium oxide monohydrate in the treatment of nocturnal leg cramps. Barna et al. Nutr J (2021) 20:90.

Behnood Abbasi, Masud Kimiagar, Khosro Sadeghniiat, Minoo M. Shirazi, Mehdi Hedayati, Bahram Rashidkhani. The effect of magnesium supplementation on primary insomnia in elderly: A double‑blind placebo‑controlled clinical trial. Journal of Research in Medical Sciences. December 2012.

Muhammed Furkan Dasdelen, Sezgin Er, Berkan Kaplan, Suleyman Celik, Mustafa Caglar Beker, Cemal Orhan, Mehmet Tuzcu, Nurhan Sahin, Havakhanum Mamedova, Sarah Sylla, James Komorowski, Sara Perez Ojalvo, Kazim Sahin and Ertugrul Kilic. A Novel Theanine Complex, Mg-L-Theanine Improves Sleep Quality via Regulating Brain Electrochemical Activity. Frontiers in Nutrition. April 2022 | Volume 9 | Article 874254.

2023-10-11 0 留言

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補充鎂改善失智症之潛力

by 飛克技術研發中心 2023-09-28

失智症是老年人容易罹患的不可逆疾病，也是現今醫學的重大挑戰。許多與年齡相關的中樞神經系統疾病，都可以追溯到營養素失衡。本文將探討營養素中的鎂，應用於改善認知學習的科學證據，以及針對不同失智症亞型的治療潛力。

血清鎂與認知異常的關聯性

下表來自2022年的期刊¹，目的是評估認知功能障礙與血清鈣、鎂、磷的相關性。研究對象為94名老年人，包含正常組與認知功能異常組，兩組均為47人，均接受血清鈣、鎂和磷水平的檢查。結果顯示，認知異常的組別，血清鈣、鎂顯著較低，血清磷則顯著較高 (P<0.001)。

同篇論文的另一個表，則指出低血清鎂所影響的認知功能，主要是呈現在視覺、方向感、語言與專注力之異常，且具有顯著統計差異 (P= or <0.001)。

血清鎂與失智症的關聯性

下圖來自2021年的期刊²，目的是評估血清鎂濃度與失智症亞型的關聯性。研究對象高達10萬人，包含了阿茲海默症失智症與非阿茲海默症失智症(主要為血管型失智)患者，全數接受了血清鎂檢查。結果發現，血清鎂的濃度與阿茲海默症的風險無關；但過低過高的血清鎂，都會增加血管型失智症的風險。在血清鎂濃度為2.07 mg/dL (0.85 mmol/ L)時，罹患血管型失智症的風險最低。

下圖來自2018年的期刊³，目的是確定血清鎂水平對中風後認知障礙 (poststroke cognitive impairment, PSCI) 的發生率的影響。研究對象為327名急性缺血性中風患者，均接受血清鎂檢查。這些中風患者，入院後接受了一個月的追蹤，其中105 名患者(32.1%)最終被診斷為 PSCI，稱為PSCI組，其餘則為非PSCI組。與非PSCI 組相比，PSCI組的血清鎂水平顯著較低(P<0.001)。這些結果確認血清鎂水平較低(平均值約0.81 mmol/ L)，為中風入院後發展為認知障礙之風險因素。

鎂調節神經突觸並改善認知異常

阿茲海默症(Alzheimer’s disease, AD)的特點是是學習記憶障礙以及神經突觸嚴重喪失，下圖來自2019年的期刊⁴，應用STZ誘導的AD模型大鼠搭配水迷宮試驗，評估硫酸鎂改善AD大鼠認知功能的效益。結果證實，腹腔注射硫酸鎂(50~200 mg/day)，可增加腦中的鎂水平，特別是在海馬迴，產生了顯著差異與劑量效應。當硫酸鎂的注射量達到(100 mg/day)，能夠提升AD大鼠的學習和記憶能力。

同論文的另一張圖，說明STZ可以減少神經突觸的數量，而鎂卻能保護神經突觸的數量不被減少。此證據揭示了鎂改善認知功能的生化機制基礎，很可能是透過調節神經突觸的可塑性來達成。

螯合鎂改善認知功能異常

下圖來自2010年的期刊⁵，使用老化大鼠作為失智動物模式，評估並比較氯化鎂、檸檬酸鎂與胺基酸螯合鎂(L-蘇糖酸鎂，MgT)，改善腦中鎂水平暨認知學習功能的效果。結果簡述如下: (A)老化大鼠的腦鎂水平，隨著時間下降，補充氯化鎂雖能讓腦鎂水平維持不變，補充MgT卻進一步讓腦鎂水平顯著增加。(B)對於大鼠短期記憶，氯化鎂、檸檬酸鎂、MgT都有改善效果，但MgT最佳，呈現顯著差異。(C)對於大鼠長期記憶，只有MgT具有改善效果，呈現顯著差異。

下圖來自2014年的期刊⁶，使用APPswe/PS1dE9基因轉殖小鼠作為AD失智模式，評估胺基酸螯合鎂MgT，改善AD病理現象的效果。結果簡述如下: (A)藍色箭頭表示海馬迴的突觸結構，基因轉殖小鼠(Tg)的突觸密度下降，補充MgT則可恢復，呈現顯著差異。(B、C)針對突觸末端分子進行免疫染色並定量，補充MgT可提升其表現。(D)分析突觸後電位 (fPSP)，補充MgT可以恢復至正常水準。上述結果顯示，MgT減少了AD小鼠的突觸損失，改善神經傳導功能，具有治療AD的潛力。

總結:

綜整了多篇文獻，可確認血清鎂水平，與學習認知功能高度相關，中風患者如果伴隨鎂水平過低，將提高失智的風險。透過多種失智症動物模式，包含STZ誘導、老化鼠、基因轉殖鼠，亦發現補充鎂(硫酸鎂、氯化鎂、檸檬酸鎂、蘇胺酸鎂)，可以提升腦中鎂水平、恢復神經突觸的數量，進而改善了認知能力。應用螯合鎂來增加腦中鎂水平暨改善記憶功能，效果優於鎂鹽，特別是在長期記憶的部分，只有螯合鎂能產生治療效益。前述現象，極可能是因為大腦具有腦血管屏障，使鎂離子進出受到嚴格的調控。由此可推測，持續開發特殊化的螯合鎂，專門用來提升腦中鎂水平、減緩或逆轉海馬迴的病理進展，對於阿茲海默症或血管型失智症，都將展現更高的預防與治療潛力。

參考文獻:

Amal Abdelnaby Mohamed, Hassaan M. M. M, Atef G. Hussien, Ahmed S. Allam. Correlation between Cognitive Dysfunction and Serum Magnesium, Calcium and Phosphorus Level in the Elderly Egyptian Patients in Zagazig University Hospitals. The Egyptian Journal of Hospital Medicine (April 2022) Vol. 87, Page 1097-1105.

Jesper Qvist Thomassen, Janne S Tolstrup, Børge G Nordestgaard, Anne Tybjærg-Hansen, and Ruth Frikke-Schmidt. Plasma Concentrations of Magnesium and Risk of Dementia: A General Population Study of 102 648 Individuals. Clinical Chemistry 67:6 (2021).

Xinjie Tu, Huihua Qiu, Shasha Lin, Weilei He, Guiqian Huang, Xingru Zhang, Yuemin Wu, Jincai He. Low levels of serum magnesium are associated with poststroke cognitive impairment in ischemic stroke patients. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 2018:14 2947–2954.

Zhi-Peng Xu, Li Li, Jian Bao, Zhi-Hao Wang, Juan Zeng, En-Jie Liu, Xiao-Guang Li, Rong-Xi Huang, Di Gao, Meng-Zhu Li, Yao Zhang, Gong-Ping Liu, Jian-Zhi Wang. Magnesium Protects Cognitive Functions and Synaptic Plasticity in Streptozotocin-Induced Sporadic Alzheimer’s Model. PLOS ONE. September 2014 | Volume 9 | Issue 9 | e108645.

Inna Slutsky, Nashat Abumaria, Long-Jun Wu, Chao Huang, Ling Zhang, Bo Li, Xiang Zhao, Arvind Govindarajan, Ming-Gao Zhao, Min Zhuo, Susumu Tonegawa, and Guosong Liu. Enhancement of Learning and Memory by Elevating Brain Magnesium. Neuron. 65, 165–177, January 28, 2010

Wei Li, Jia Yu, Yong Liu, Xiaojie Huang, Nashat Abumaria, Ying Zhu, Xian Huang, Wenxiang Xiong, Chi Ren, Xian-Guo Liu, Dehua Chui and Guosong Liu. Elevation of brain magnesium prevents synaptic loss and reverses cognitive deficits in Alzheimer’s disease mouse model. Molecular Brain. 2014, 7:65.

2023-09-28 1 留言