Potassium, magnesium and pyridoxine in the context of the biological effects of estrogens

  • Authors: Gromova OA1,2, Torshin IY.3, Tomilova IK1, Dzhidzhikhiya LK4, Kerimkulova NV1
  • Affiliations:
    1. Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation
    2. Moscow Branch of Trace Element Institute for UNESCO at N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation
    3. Moscow Institute of Physics and Technology of the Ministry of Defence of the Russian Federation
    4. Moscow Regional Research Institute of Obstetrics and Gynecology
  • Issue: Vol 19, No 3 (2017)
  • Pages: 30-39
  • Section: Articles
  • URL: https://ogarev-online.ru/2079-5831/article/view/28616
  • ID: 28616

Cite item

Full Text

Abstract

Potassium and magnesium ions are essential for realizing the biological effects of estrogens. Magnesium ions promote the translocation of the estrogen receptors into the nucleus of the cell and regulate the potassium channels that are involved in the regulation of arterial pressure by means of estrogens. In the central nervous system, potassium and magnesium ions interact with the neurosteroids of estrogens and various neurotransmitters (g-aminobutyric acid, epinephrine, opioids, acetylcholine). Vitamin B6 (pyridoxine) increases the bioavailability of magnesium and is a pharmacodynamic synergistic of magnesium and potassium. Therefore, hormone replacement therapy with estrogens (which contributes in part to the formation of magnesium and pyridoxine deficiencies) should be accompanied by an adequate combination of potassium, magnesium and pyridoxine.

About the authors

O A Gromova

Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation; Moscow Branch of Trace Element Institute for UNESCO at N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: unesco.gromova@gmail.com
д-р мед. наук, проф. каф. фармакологии ФГБОУ ВО ИвГМА, зам. дир. по научной работе РСЦ ИМ под эгидой ЮНЕСКО при ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И.Пирогова» 153000, Russian Federation, Ivanovo, Sheremetevskii pr-t, d. 8; 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1а

I Yu Torshin

Moscow Institute of Physics and Technology of the Ministry of Defence of the Russian Federation

канд. физ.-мат. наук, доц. каф. «Интеллектуальные системы» ФГАОУ ВО МФТИ 141700, Russian Federation, Dolgoprudnyi, Institutskii per., d. 9

I K Tomilova

Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation

д-р мед. наук, зав. каф. биохимии ФГБОУ ВО ИвГМА 153000, Russian Federation, Ivanovo, Sheremetevskii pr-t, d. 8

L K Dzhidzhikhiya

Moscow Regional Research Institute of Obstetrics and Gynecology

канд. мед. наук, врач ГБУЗ МОНИИАГ 101000, Russian Federation, Moscow, ul. Pokrovka, d. 22a

N V Kerimkulova

Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation

канд. мед. наук, доц., зав. каф. акушерства и гинекологии педиатрического фак-та ФГБОУ ВО ИвГМА 153000, Russian Federation, Ivanovo, Sheremetevskii pr-t, d. 8

References

  1. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лиманова О.А. и др. Сравнительное исследование доказательной базы эффективности и безопасности применения пероральной и трансдермальной форм заместительной гормональной терапии эстрогенами у женщин в различные возрастные периоды. Пробл. репродукции. 2013; 6: 86-96.
  2. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины, макро - и микроэлементы. М.: ГЭОТАР, 2008.
  3. Torshin I., Gromova O. Magnesium: fundamental studies and clinica practice. NY: Nova Biomedical Publishers, 2011.
  4. Torshin I.Yu. Bioinformatics in the post - genomic era: physiology and medicine. NY: Nova Biomedical Publishers, 2007; p. 35-67.
  5. Fukai F, Murayama A. Association and dissociation of estrogen receptor with estrogen receptor - binding factors is regulated by Mg2+. J Biochem 1984; 95 (4): 1227-30.
  6. Chinigarzadeh A, Muniandy S, Salleh N. Estrogen, progesterone, and genistein differentially regulate levels of expression of alpha -, beta -, and gamma - epithelial sodium channel (ENaC) and alpha - sodium potassium pump (Na(+)/K(+)-ATPase) in the uteri of sex steroid - deficient rats. Theriogenology 2015; 84 (6): 911-26.
  7. Knudsen J.F. Estrogen (EB) and EB + progesterone (P) induced changes in pituitary sodium, potassium adenosine triphosphatase activity (ATPase). Endocr Res Commun 1976; 3 (5): 281-95.
  8. Harms L.R, Burne T.H, Eyles D.W, Mc Grath J.J. Vitamin D and the brain. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2011; 25 (4): 657-69.
  9. Kelly M.J, Qiu J, Wagner E.J, Ronnekleiv O.K. Rapid effects of estrogen on G protein - coupled receptor activation of potassium channels in the central nervous system (CNS). J Steroid Biochem Mol Biol 2002; 83 (1-5): 187-93.
  10. Kelly M.J, Qiu J, Ronnekleiv O.K. Estrogen modulation of G - protein - coupled receptor activation of potassium channels in the central nervous system. Ann N Y Acad Sci 2003; 1007: 6-16.
  11. Farkas I, Varju P, Liposits Z. Estrogen modulates potassium currents and expression of the Kv4.2 subunit in GT1-7 cells. Neurochem Int 2007; 50 (4): 619-27.
  12. Lee S.K, Ryu P.D, Lee S.Y. Estrogen replacement modulates voltage - gated potassium channels in rat presympathetic paraventricular nucleus neurons. BMC Neurosci 2013; 14: 134.
  13. Gibbs R.B, Hashash A, Johnson D.A. Effects of estrogen on potassium - stimulated acetylcholine release in the hippocampus and overlying cortex of adult rats. Brain Res 1997; 749 (1): 143-6.
  14. Gabor R, Nagle R, Johnson D.A, Gibbs R.B. Estrogen enhances potassium - stimulated acetylcholine release in the rat hippocampus. Brain Res 2003; 962 (1-2): 244-7.
  15. Han G, Yu X, Lu L et al. Estrogen receptor alpha mediates acute potassium channel stimulation in human coronary artery smooth muscle cells. J Pharmacol Exp Ther 2006; 316 (3): 1025-30.
  16. Preston R.A, Norris P.M, Alonso A.B et al. Randomized, placebo - controlled trial of the effects of drospirenone - estradiol on blood pressure and potassium balance in hypertensive postmenopausal women receiving hydrochlorothiazide. Menopause 2007; 14 (3 Pt1): 408-14.
  17. Юдина Н.В., Торшин И.Ю., Громова О.А. и др. Обеспеченность ионами калия и магния - фундаментальное условие для поддержания нормального артериального давления. Кардиология. 2016; 10: 80-9.
  18. Tremblay A.M, Dufour C.R, Ghahremani M et al. Physiological genomics identifies estrogen - related receptor alpha as a regulator of renal sodium and potassium homeostasis and the renin - angiotensin pathway. Mol Endocrinol 2010; 24 (1): 22-32.
  19. Sun L, Zhao T, Ju T et al. A Combination of Intravenous Genistein Plus Mg2+ Enhances Antihypertensive Effects in SHR by Endothelial Protection and BKCa Channel Inhibition. Am J Hypertens 2015; 28 (9): 1114-20.
  20. Amberg G.C, Bonev A.D, Rossow C.F et al. Modulation of the molecular composition of large conductance, Ca(2+) activated K(+) channels in vascular smooth muscle during hypertension. J Clin Invest 2003; 112 (5): 717-24.
  21. Goulding A, Mc Chesney R. Oestrogen - progestogen oral contraceptives and urinary calcium excretion. Clin Endocrinol 1977; 6 (6): 449-54.
  22. Muneyyirci-Delale O, Nacharaju V.L, Dalloul M et al. Serum ionized magnesium and calcium in women after menopause: inverse relation of estrogen with ionized magnesium. Fertil Steril 1999; 71 (5): 869-72.
  23. Wilson S.M, Bivins B.N, Russell K.A, Bailey L.B. Oral contraceptive use: impact on folate, vitamin B(6), and vitamin B(1)(2) status. Nutr Rev 2011; 69 (10): 572-83.
  24. Heiss G, Wallace R, Anderson G.L et al. Health risks and benefits 3 years after stopping randomized treatment with estrogen and progestin. JAMA 2008; 299 (9): 1036-45.
  25. Higdon J. En Evidence-Based Approach to Vitamins and minerals. New York - Stuttgart, 2005.
  26. Лебедев В.А. и др. Клиническое значение дефицита магния у женщин с предменструальным синдромом. Вопр. гинекологии, акушерства и перинатологии. 2008; 7 (1): 77-82.
  27. Егорова Е.Ю., Торшин И.Ю., Громова О.А., Мартынов А.И. Применение кардиоинтервалографии для скрининговой диагностики и оценки эффективности коррекции дефицита магния и коморбидных ему состояний. Терапевт. арх. 2015; 8: 16-28.
  28. Торшин И.Ю., Громова О.А. Экспертный анализ данных в молекулярной фармакологии. М.: МЦНМО, 2012.
  29. Yugandhar V.G, Clark M.A. Angiotensin III: a physiological relevant peptide of the renin angiotensin system. Peptides 2013; 46: 26-32. doi: 10.1016/j.peptides.2013.04.014
  30. Corken M, Porter J. Is vitamin B(6) deficiency an under - recognized risk in patients receiving haemodialysis? A systematic review: 2000-2010. Nephrology (Carlton) 2011; 16 (7): 619-25.
  31. Shen J, Lai C.Q, Mattei J et al. Association of vitamin B-6 status with inflammation, oxidative stress, and chronic inflammatory conditions: the Boston Puerto Rican Health Study. Am J Clin Nutr 2010; 91 (2): 337-42.
  32. Bell I.R, Edman J.S, Morrow F.D et al. Brief communication. Vitamin B1, B2, and B6 augmentation of tricyclic antidepressant treatment in geriatric depression with cognitive dysfunction. J Am Coll Nutr 1992; 11 (2): 159-163.
  33. Hvas A.M, Juul S, Bech P, Nexo E. Vitamin B6 level is associated with symptoms of depression. Psychother Psychosom 2004; 73 (6): 340-3.
  34. Lal K.J, Dakshinamurti K. The relationship between low - calcium - induced increase in systolic blood pressure and vitamin B6. J Hypertens 1995; 13 (3): 327-32.
  35. Van Dijk R.A, Rauwerda J.A, Steyn M et al. Long - term homocysteine - lowering treatment with folic acid plus pyridoxine is associated with decreased blood pressure but not with improved brachial artery endothelium - dependent vasodilation or carotid artery stiffness: a 2-year, randomized, placebo - controlled trial. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001; 21 (12): 2072-9.
  36. Skarupski K.A, Tangney C, Li H et al. Longitudinal association of vitamin B-6, folate, and vitamin B-12 with depressive symptoms among older adults over time. Am J Clin Nutr 2010; 92 (2): 330-5.
  37. Wyatt K.M, Dimmock P.W, Jones P.W et al. Efficacy of vitamin B-6 in the treatment of premenstrual syndrome: systematic review. BMJ 1999; 318 (7195): 1375-81.
  38. Kobzar G, Mardla V, Ratsep I, Samel N. Effect of vitamin B(6) vitamers on platelet aggregation. Platelets 2009; 20 (2): 120-4.
  39. Page J.H, Ma J, Chiuve S.E et al. Plasma vitamin B(6) and risk of myocardial infarction in women. Circulation 2009; 120 (8): 649-55.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».