Die durch die neue Coronavirus-Infektion verursachte Epidemie ist vielerorts auf der Welt ausgebrochen. Aufgrund der hohen Infektiosität und Sterblichkeitsrate des Virus stellt dies eine große Herausforderung für die Behandlung und Rehabilitation der Patienten sowie für die routinemäßige Prävention und Kontrolle durch die an vorderster Front im Kampf gegen die Epidemie tätigen Mitarbeiter und die Bevölkerung im Allgemeinen dar. In diesem Artikel wird das Mineral Magnesium als Hauptelement als Beispiel verwendet, anhand von Literaturberichten werden seine biologischen Funktionen untersucht und seine potenziellen Rollen bei der Hemmung von Entzündungen, dem Schutz vor Gewebeschäden, der Regulierung von Emotionen und der Verringerung der Nebenwirkungen antiviraler Medikamente bei der Behandlung von Patienten mit neuer Koronarpneumonie sowie Präventions- und Kontrollstrategien durch diätetische Ernährungsinterventionen untersucht.
Magnesium (Mg) ist eines der wichtigsten Makroelemente für den menschlichen Körper. Als Cofaktor von mehr als 300 enzymatischen Reaktionen spielt es eine wichtige Rolle im Stoffwechsel, beispielsweise im Adenosintriphosphat (ATP)-bezogenen Energiestoffwechsel, der Ribonukleinsäure (RNA)- und DNA-Synthese und der Proteinsynthese. Gleichzeitig erhält es die normalen Funktionen der Atemwege, des Herz-Kreislauf-Systems, des Verdauungssystems, des endokrinen Systems und des zentralen Nervensystems aufrecht, insbesondere durch die Regulierung der körpereigenen Immunität, die Aufrechterhaltung der Nerven- und Muskelerregbarkeit, den Schutz des Herz-Kreislauf-Systems sowie die entzündungshemmende und andere physiologische Funktion.
Klinische Studien haben ergeben, dass Patienten mit COVID-19 aufgrund von Appetitlosigkeit und Appetitlosigkeit, die durch die Einnahme antiviraler Medikamente verursacht werden, an einem Nährstoffungleichgewicht und Mangel leiden. Es gibt auch Atemwegsprobleme wie das akute Atemnotsyndrom aufgrund von Immun-, Entzündungs- und Infektionsproblemen. Eine Umfrage unter 270 voll ausgetragenen Säuglingen und Kleinkindern ergab, dass eine unangemessene Nährstoffaufnahme zu einer schwachen Immunität führen kann, die sich in einer signifikanten Abnahme des Serummagnesiums äußert, was darauf hindeutet, dass Magnesium eng mit wiederkehrenden Infektionen der oberen Atemwege bei Säuglingen und Kleinkindern zusammenhängt. Ergebnisse epidemiologischer Untersuchungen zeigten außerdem, dass eine unausgewogene Nährstoffaufnahme bei Menschen im Alter zwischen 5 und 66 Jahren, wie etwa eine magnesiumarme Ernährung, mit dem Auftreten und der Entwicklung von Asthma in Zusammenhang stehen könnte. Die Ergebnisse einer randomisierten, placebokontrollierten Studie zeigten, dass die orale Einnahme von Magnesiumpräparaten dazu beitragen kann, Anfälle von Patienten mit mittelschwerem Asthma zu kontrollieren, die Lungenkapazität zu verbessern und die Lebensqualität von Asthmapatienten zu steigern. Heutzutage werden Magnesiumpräparate zur Behandlung von Asthma bronchiale bei Erwachsenen und Kindern sowie zur Verbesserung der Lungenfunktion usw. eingesetzt. Jüngste experimentelle Studien haben außerdem ergeben, dass die Einnahme von Magnesiumsulfat die durch Lipopolysaccharide verursachte akute Lungenschädigung deutlich lindern, den oxidativen Stress und die Entzündungsreaktion in der Lunge verringern und so ihre potenzielle lungenschützende Wirkung entfalten kann.
Klinische Studien haben außerdem ergeben, dass die Einnahme antiviraler Medikamente eine Hypomagnesiämie verursachen kann. Eine kombinierte antiretrovirale Therapie, d. h. Tenofovir/Antriazin + Atazanavir/Ritonavir, kann bei transgenen Ratten mit dem humanen Immundefizienzvirus Typ 1 leicht zu oxidativen/nitrosen Stressschäden in den Nieren und im Herzen führen, die Magnesiumausscheidung über die Nieren fördern und eine Hypomagnesiämie auslösen, wodurch eine Substanz-P-abhängige neurogene Entzündung und Herzinsuffizienz ausgelöst werden. Die Hemmung der Substanz P und der antioxidativen biologischen Wirkungen durch Magnesiumergänzung kann die durch eine kombinierte antiretrovirale Therapie verursachte Neuroinflammation und Herzfunktionsstörung wirksam abschwächen.
Eine Magnesiumergänzung kann auch die Nebenwirkungen antiviraler Medikamente wie Leber- und Herzschäden sowie Stoffwechselstörungen verringern. Beispielsweise kann Magnesium den durch Ritonavir verursachten Rückgang der Stickoxid-Synthase-mRNA-Werte und des Gesamtglutathionspiegels sowie den Anstieg des oxidierten Gesamtglutathionspiegels in in vitro kultivierten Rinderendothelzellen umkehren und so die Superoxidproduktion hemmen und die Zellüberlebensrate verbessern. Während eine Magnesiumergänzung in der Nahrung die eNOS-Expression in der Leber und die Nitritwerte im Plasma bei mit Ritonavir behandelten Ratten erhöhen, den durch Ritonavir verursachten Anstieg der Triglyceride und des Cholesterins im Plasma bei Tieren umkehren und so Hypertriglyceridämie und Hypercholesterinämie reduzieren kann.
Eine Nahrungsergänzung mit Magnesium verringerte bei diesen Ratten auch die Produktion von Superoxidradikalen durch Neutrophile sowie die Konzentrationen von Isoprostanen und oxidiertem Glutathion in den Erythrozyten. und kehrte die durch Ritonavir verursachte Abnahme der systolischen und diastolischen Herzfunktion bei Ratten um und linderte dadurch die kardiale Leukozyteninfiltration und Fibrose.
Weitere klinische Studien haben gezeigt, dass der Magnesiumspiegel im Serum ein unabhängiger Risikofaktor für den Tod schwerkranker Patienten ist und eng mit der Sterblichkeitsrate schwerkranker Patienten zusammenhängt. Das Generalbüro der Nationalen Gesundheitskommission und das Generalbüro der Staatlichen Verwaltung für Traditionelle Chinesische Medizin haben den „Diagnose- und Behandlungsplan für neue Coronavirus-Pneumonie (Siebte Ausgabe der Studie)“ herausgegeben, der die Verwendung antiviraler Medikamente wie Ritonavir zur Behandlung neuer Koronarpneumonien empfiehlt. Aufgrund der toxischen Nebenwirkungen und der Beeinträchtigung der normalen Herz-, Leber-, Stoffwechsel- und anderer Funktionen wird derzeit eine Arzneimittelüberwachung klinisch durchgeführt. Das antivirale Medikament Ritonavir, das auf der Intensivstation zur Rettung schwerkranker Patienten mit COVID-19 eingesetzt wird, kann Hypomagnesiämie verursachen und deren Sterberisiko erhöhen.
Daher ist es wichtig, die Veränderungen des Magnesiumspiegels im Serum bei Patienten mit COVID-19 zu überwachen. Je nach Zustand des Patienten können rechtzeitig nützliche Zusatzbehandlungen wie eine Magnesiumzufuhr verabreicht werden, um Hypomagnesiämie, Entzündungen und Gewebeschäden durch oxidativen Stress sowie Fettstoffwechselstörungen, die durch die Behandlung mit antiviralen Medikamenten verursacht werden, vorzubeugen. Dies trägt zu einer schnellen Genesung des Patienten und zur Wiederherstellung seiner Körperfunktionen bei. Andererseits können regelmäßige Kontrollen des Magnesiumspiegels im Serum von Mitarbeitern im Kampf gegen Epidemien und der Allgemeinbevölkerung sowie eine rechtzeitige und angemessene Nahrungsergänzung mit Mineralstoffen wie Magnesium die Stimmung regulieren und die Funktion wichtiger Organe wie Lunge, Herz und Nieren verbessern. Aktuelle klinische Berichte haben gezeigt, dass Magnesiumsulfat als bevorzugte Zusatztherapie zur Unterstützung der Behandlung von Patienten mit COVID-19, insbesondere von Schwerstkranken, eingesetzt werden kann.
Darüber hinaus berichtete das Magazin The Lancet im Januar 2020, dass in einer Fallstudie mit 41 bestätigten Patienten mit einer durch das neue Coronavirus verursachten Lungenentzündung 32 % der Patienten an Vorerkrankungen litten und 50 % der Patienten an einer chronischen Krankheit litten. Zahlreiche Studien haben ergeben, dass Hypomagnesiämie die Entzündungs- und oxidative Stressreaktion des Körpers verschlimmern kann. Es steht auch in engem Zusammenhang mit dem Auftreten und der Entwicklung von Insulinresistenz, Diabetes, Bluthochdruck, Nierenerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen usw.
In mehreren klinischen Studien konnte festgestellt werden, dass eine erhöhte Magnesiumzufuhr über die Nahrung oder die Einnahme von Magnesiumpräparaten eine schützende und vorbeugende Rolle bei den oben genannten damit verbundenen Grunderkrankungen oder chronischen Erkrankungen spielen kann. So zeigten beispielsweise die Ergebnisse einer randomisierten, doppelblinden Crossover-Studie, dass das Trinken von natürlichem, magnesiumreichem Tiefseewasser die Insulinresistenz und den Blutfettspiegel bei Erwachsenen mit Prädiabetes sicher und effektiv verbessern kann. Magnesium kann die Nierenfunktion schützen, indem es die durch Phosphat verursachte Nierengefäßverkalkung hemmt. Eine angemessene Erhöhung der Magnesiumzufuhr über die Nahrung kann bei Frauen nach der Menopause das Risiko einer koronaren Herzkrankheit und eines plötzlichen Herztods deutlich senken. Daher ist es bei der Behandlung von Patienten mit COVID-19 notwendig, ihre Grunderkrankungen und mögliche akute Verletzungen oder Sekundärinfektionen zu berücksichtigen und die Entwicklung dieser Komplikationen zu überwachen, die möglicherweise mit einer Hypomagnesiämie verbunden sein können.
Eine Hypomagnesiämie, die durch eine unangemessene Ernährungsstruktur mit Magnesiummangel verursacht wird, beeinträchtigt auch zentrale Neurotransmitter und die Signaltransduktion, was zu psychischen Persönlichkeitsveränderungen wie Depressionen, Angstzuständen, Gleichgültigkeit, Aufregung und Verwirrung führt; während die Ergänzung von Magnesium über die Nahrung die Stimmung verbessern kann. So können beispielsweise Patienten mit Depressionen, die an Magnesiummangel leiden, durch die tägliche Einnahme von 500 mg Magnesiumoxid-Tabletten über einen Zeitraum von mehr als 8 Wochen den depressiven Zustand und den Magnesiumspiegel im Plasma deutlich verbessern.
Experimentelle Studien haben ergeben, dass Mäuse, die mit einer magnesiumarmen Diät gefüttert wurden, im Vergleich zu der Gruppe mit normaler Ernährung depressive Verhaltensweisen entwickelten, die positiv mit Veränderungen in der Struktur ihrer Darmflora und einem signifikanten Anstieg des zentralen Hippocampus-Spiegels korrelierten, was darauf hindeutet, dass ein Magnesiummangel in der Nahrung ein Ungleichgewicht in der Achse Darmmikrobiota-Darm-Hirn auslöst, Entzündungen des zentralen Nervensystems fördert und abnormales Verhalten hervorruft.