Risposta infiammatoria sistemica: stato di tiamina e magnesio (studio Sir TaM) (SirTaM)

La tiamina e il magnesio svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo del glucosio e la sua carenza determina l'accumulo di metaboliti anaerobici compreso il lattato (1-3).

La tiamina richiede che il magnesio venga convertito nella sua forma attiva, tiamina pirofosfato (TPP) (4). Il TPP richiede anche il magnesio per ottenere l'attivazione degli enzimi dipendenti dal TPP durante il metabolismo del glucosio (5, 6). Il "gold standard" per la misurazione dello stato della tiamina è la misurazione dell'attività della transchetolasi eritrocitaria (ETKA) (4, 7-9) e l'attività di questo enzima dipende dalla presenza sia di tiamina pirofosfato che di magnesio (8, 10). ETKA può quindi rappresentare un "marcatore funzionale" dello stato del magnesio (7, 9, 11, 12).

Gli studi indicano che bassi livelli plasmatici di tiamina e magnesio sono associati a una serie di processi patologici, molti dei quali sono infiammatori (13-17). È noto che altre vitamine e minerali liposolubili diminuiscono durante la risposta infiammatoria sistemica (18, 19), tuttavia questa relazione non è provata per il magnesio. La risposta infiammatoria sistemica può quindi confondere l'interpretazione della tiamina plasmatica e del magnesio nel contesto della sepsi, della chirurgia o della malattia autoimmune. L'artroplastica elettiva del ginocchio provoca una risposta infiammatoria e quindi fornisce un eccellente modello controllato per comprendere la risposta del corpo a un insulto sistemico (19).

L'obesità è associata alla carenza di magnesio (17, 20). Il magnesio intracellulare svolge un ruolo chiave nella regolazione dell'azione dell'insulina, dell'assorbimento del glucosio insulino-mediato e del tono vascolare (21-23). Numerosi studi epidemiologici hanno dimostrato che adulti e bambini che seguono una dieta di tipo occidentale consumano dal 30 al 50% della RDA di magnesio (24, 25). Questa carenza sembra essere prevalentemente subclinica e quindi non investigata di routine.

L'obesità è anche associata alla deplezione di tiamina e magnesio (17, 20, 26, 27). La carenza di magnesio è anche associata ad un aumento della PCR (28-30). È stato dimostrato che lo stato della tiamina influenza le concentrazioni di lattato nel sangue (2, 3). È noto che l'accumulo di lattato precede l'insorgenza dell'insulino-resistenza e si trova tipicamente nei pazienti con diabete correlato all'obesità (31-37).

È quindi possibile che una sottostante carenza quiescente di magnesio e/o tiamina possa mediare la resistenza all'insulina. La tiamina e il suo derivato più liposolubile, la benfotiamina, hanno già mostrato qualche promessa nel trattamento delle complicanze diabetiche. Il potenziale terapeutico è intrigante, tuttavia la relazione tra i cambiamenti acuti nella risposta infiammatoria sistemica e le concentrazioni di tiamina e magnesio richiede chiarimenti. La mancata dimostrazione dell'affidabilità delle misurazioni di tiamina e magnesio nel contesto della risposta infiammatoria sistemica può portare i pazienti a ricevere un trattamento per una carenza misurata di tiamina eritrocitaria e concentrazioni sieriche di magnesio, che è inaffidabile. Se si vuole realizzare il potenziale terapeutico del trattamento combinato con tiamina e magnesio per l'ottimizzazione della funzione ETKA (8), è essenziale che i valori eritrocitari e plasmatici utilizzati per determinare lo stato della tiamina siano definitivamente stabiliti nel contesto della risposta infiammatoria sistemica . Il modello di artroplastica del ginocchio offre il disegno di studio ideale per questo in quanto vi è una forte associazione tra obesità e artrosi del ginocchio (38, 39).

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