Effets bénéfiques de l'ajout de magnésium à l'eau potable dessalée sur les paramètres métaboliques et de résistance à l'insuline chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 : un essai clinique contrôlé randomisé

May 19, 2023

npj Clean Water volume 5, Numéro d'article : 63 (2022) Citer cet article

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Une correction de l'auteur à cet article a été publiée le 12 avril 2023

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Il est prouvé que l'augmentation de la consommation d'eau contenant du magnésium peut améliorer le métabolisme du glucose et la résistance à l'insuline chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 (DT2). Cet essai a été entrepris dans le but d'évaluer l'effet de l'ajout de différentes concentrations de chlorure de magnésium à l'eau potable dessalée sur les paramètres glycémiques, métaboliques et de résistance à l'insuline chez les patients atteints de DT2. Un essai clinique contrôlé transversal randomisé a été mené pour évaluer les effets de l'ajout d'un supplément de chlorure de magnésium à l'eau potable dessalée consommée par des patients atteints de DT2 sur les paramètres glycémiques et métaboliques et les indicateurs de sensibilité à l'insuline. Le nombre total de patients atteints de DT2 ayant terminé avec succès l'essai est de 102. Les patients ont été répartis au hasard en trois groupes : le premier groupe a reçu de l'eau en bouteille sans magnésium ajouté (0 mg/L) (groupe A, n = 37) ; le deuxième groupe a reçu de l'eau en bouteille à faible teneur en magnésium (20 mg/L) (groupe B, n = 33) ; et le troisième groupe a reçu de l'eau potable à forte teneur en magnésium (50 mg/L) (Groupe C, n = 32). La consommation quotidienne de magnésium élémentaire pendant une période de 3 mois a entraîné une amélioration significative de l'HbA1C (8,0 vs 8,2 %, p = 0,04), du niveau d'insuline (7,5 vs 9,9 μUI/mL, p = 0,03) et de l'évaluation du modèle d'homéostasie estimée résistance à l'insuline (HOMA.IR) (2,5 vs 2,9, p = 0,002) dans le groupe C. Cependant, il n'y a pas eu d'amélioration significative de la glycémie à jeun (FBS) ou du profil lipidique. Les résultats de cette étude suggèrent qu'une supplémentation orale en magnésium à la dose donnée de 50 mg/L par jour ajoutée à l'eau potable pourrait améliorer les indicateurs de contrôle glycémique à long terme et réduire la résistance à l'insuline chez les patients atteints de DT2.

Le magnésium est un cofacteur essentiel de plusieurs enzymes impliquées dans le métabolisme des glucides. Il joue un rôle important dans la régulation de l'action de l'insuline et de l'homéostasie du glucose1. Le magnésium augmente la sensibilité à l'insuline en régulant l'activité tyrosine kinase des récepteurs de l'insuline et l'autophosphorylation sur ces récepteurs2. De plus, le magnésium empêche l'entrée du calcium dans les adipocytes. Des niveaux réduits de magnésium intracellulaire entraînent une accumulation de calcium dans les adipocytes, suivie d'une augmentation de l'inflammation et du stress oxydatif ainsi que d'une augmentation de la résistance à l'insuline3,4. Pendant ce temps, plusieurs études ont rapporté que l'insuline abaisse la réabsorption tubulaire rénale du magnésium et favorise le déplacement du magnésium des compartiments extracellulaires vers les compartiments intracellulaires, ce qui entraîne finalement une hypomagnésémie chez les personnes atteintes d'hyperinsulinémie ou/et de diabète sucré mal contrôlé5,6.

Plusieurs études montrent que le niveau de magnésium influence la concentration en vitamine D et peut augmenter son absorption intestinale7. Le métabolisme de la vitamine D par 25-hydroxylation hépatique et 1α-hydroxylation rénale en la forme active de 1,25(OH)2D est un processus dépendant du magnésium8.

Des rapports mondiaux récents sur le statut en magnésium chez les patients diabétiques ne sont pas disponibles. Selon un rapport publié précédemment, la prévalence mondiale de l'hypomagnésémie chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 (DT2) variait entre 13,5 et 47,7 %, contre 2,5 à 15 % chez les témoins sains sans diabète9. Cependant, les résultats sont incohérents entre les études et, influencés par de nombreux facteurs tels que la race, le sexe et l'état de santé, ont montré une corrélation significative avec l'hypomagnésémie10,11,12.

Une étude réalisée en Arabie saoudite a révélé que 28 % des 285 patients diabétiques souffraient d'hypomagnésémie13. Tous les patients diabétiques sont à risque d'hypomagnésémie liée à l'hyperglycémie. Le taux plasmatique de magnésium s'est avéré inversement corrélé au taux de glycémie à jeun et au taux d'excrétion rénale du magnésium. Cela indique qu'une hyperglycémie sévère est associée à une diminution de la réabsorption tubulaire du magnésium. De plus, la résistance à l'insuline ou/et l'hyperinsulinémie entraînent une diminution de l'absorption rénale du magnésium et une augmentation de l'excrétion du magnésium14. L'autre cause la plus pertinente d'hypomagnésémie chez les patients diabétiques est un apport insuffisant en magnésium15.

L'eau dessalée produite par les usines dessalées et consommée par la population générale a une teneur en magnésium négligeable. L'OMS a recommandé dans son rapport de 2011 que "dans les circonstances où un approvisionnement passe d'une source qui a des niveaux importants de calcium et de magnésium à une eau dessalée à faible teneur en minéraux, il serait approprié d'envisager une reminéralisation avec des sels de calcium et de magnésium"16.

Cet essai a été entrepris dans le but d'évaluer l'effet de l'ajout de différentes concentrations de chlorure de magnésium à l'eau potable dessalée sur les paramètres glycémiques, métaboliques et de résistance à l'insuline chez les patients atteints de DT2.

En raison de la pandémie de COVID-19, l'équipe de recherche a surrecruté des patients. Au total, 268 patients avaient été recrutés (133 hommes et 135 femmes). Après la visite de référence, 38 patients ne remplissaient pas les critères d'inclusion et ont été exclus de l'étude. Par conséquent, un total de 230 patients (107 hommes et 123 femmes) atteints de diabète DT2 ont été randomisés et inclus dans l'étude de ces 199 patients (95 hommes et 104 femmes) qui ont reçu le supplément de magnésium en raison de l'impossibilité d'attribuer l'adresse des autres 31 patients (12 hommes et 19 femmes) pour la livraison de bouteilles d'eau. Le nombre total de patients atteints de DT2 qui ont terminé avec succès l'essai est de 102 patients (54 hommes et 48 femmes), puisqu'il y a eu 97 abandons de patients (45 hommes et 52 femmes) au cours de la période d'étude. La principale raison de l'abandon des 99 patients est le manque de suivi lié à la pandémie de COVID-19. La répartition finale des patients inclus était la suivante : 37 patients (15 hommes et 22 femmes) étaient dans le groupe A (0 mg/L), qui est considéré comme le groupe témoin ; 33 patients (21 hommes et 12 femmes) étaient dans le groupe B (20 mg/L) et 32 ​​patients (18 hommes et 14 femmes) dans le groupe C (50 mg/L), comme le montre la Fig. 1.

Le nombre total de 102 patients diabétiques ont été répartis au hasard dans le groupe A (n = 37) ont reçu de l'eau en bouteille sans magnésium ajouté ; Le groupe B (n = 33) a reçu de l'eau en bouteille à faible teneur en magnésium (20 mg/L) ; Le groupe C (n = 32) a reçu de l'eau potable avec un taux élevé de magnésium (50 mg/L).

Des calculs de puissance post hoc utilisant un test t apparié bilatéral à un niveau alpha de 0,05 ont révélé que même avec une taille d'échantillon de 31 dans chaque groupe, une puissance de 0,80 était disponible pour détecter une différence de 5 % dans FBG comme l'un des mesures de résultats primaires.

Le supplément de magnésium a été bien toléré et il n'y a eu aucun effet secondaire dû aux bouteilles d'eau dessalée complétées, à l'exception d'un patient du groupe C qui avait une diarrhée auto-limitée. Le respect de la bouteille d'eau fournie par le patient qui a terminé l'étude a été atteint pour tous, tel qu'évalué par l'appel téléphonique en utilisant les coordonnées fournies dans la base de données de l'hôpital.

Les données démographiques ont été analysées pour les 102 patients qui ont terminé l'étude et ont obtenu les données requises avant et après l'étude. L'âge médian de tous les patients était de 58 (52, 63) ans. Il y a 37 patients dans le groupe A avec un âge moyen de 60 (52, 60) ans, 33 patients dans le groupe B avec un âge moyen de 59 (54, 63) ans et 32 ​​patients dans le groupe C avec un âge moyen de 58 ans. (50, 64) ans sans différence statistique significative entre les trois groupes (p = 0,283). Il n'y a pas de différence significative dans la répartition par sexe entre les trois groupes (p = 0,139). La majorité des patients étaient diabétiques depuis plus de 5 ans, avec plus d'un tiers des patients (38 %) ayant un DT2 depuis plus de 20 ans. Il n'y a pas de différence statistique entre les trois groupes en termes de durée du diabète (p = 0,826). Le pourcentage de patients ayant un niveau d'études secondaire et collégial est de 43 %, là encore sans différence statistiquement significative entre les groupes (p = 0,052). Le nombre de patients utilisant de l'insuline avec ou sans antidiabétiques oraux dans le groupe témoin est plus élevé que dans les autres groupes (62,2 %) ; cependant, la différence entre les trois groupes n'est statistiquement pas significative (p = 0,800). Il n'y a pas de différence statistiquement significative entre les trois groupes dans aucun des paramètres cliniques et de laboratoire. Le taux initial de magnésium est normal dans les trois groupes, avec un taux médian de magnésium de 1,81 mg/dl (1,69–1,95) dans le groupe A, 1,87 mg/dl (1,72–1,97) dans le groupe B et 1,9 mg/dl (1,7 –2,01) dans le groupe C (la plage normale de magnésium à la KFHU est de 1,6 à 2,6 mg/dl), ce qui indique que tous les patients de cette étude ne présentent pas de carence en magnésium. En outre, la moyenne de base de la glycémie à jeun (FBG) et la moyenne de base de l'hémoglobine glycosylée (HbA1c) dans les trois groupes sont élevées, ce qui indique que les patients ont des paramètres glycémiques incontrôlés au moment de leur entrée dans l'étude. Toutes les caractéristiques de base sont présentées dans le tableau 1.

Le tableau 2 montre l'effet du chlorure de magnésium ajouté à l'eau dessalée sur les paramètres glycémiques et de sensibilité à l'insuline dans chaque groupe au départ et après trois mois d'intervention. Il y a une amélioration significative du taux médian d'HbA1c (8,0 contre 8,2 %, p = 0,04), des taux médians d'insuline (7,5 contre 9,9 μUI/mL, p = 0,03) et de la résistance à l'insuline estimée par le modèle d'homéostasie (HOMA.IR) (2,5 vs 2,9, p = 0,002) dans le groupe C (dose élevée) après trois mois par rapport à la valeur de référence, cependant, il n'y a eu aucun changement significatif du niveau de FBS. Bien que le niveau de peptide C se soit amélioré dans le groupe C, le changement n'a pas atteint une signification statistique (2,1 vs 1,9 ng/ml, p = 0,720) Le même profil a été observé dans les paramètres de sensibilité à l'insuline et à la glycémie chez les patients ayant reçu une concentration de magnésium supplémentée de l'eau dessalée (groupe B), mais l'effet n'a pas atteint la signification. Les changements dans tous les contrôles glycémiques et métaboliques chez les patients du groupe A (groupe témoin) sont devenus non significatifs.

Pour l'évaluation des changements des paramètres de sensibilité glycémique et à l'insuline au fil du temps dans les groupes d'intervention et de contrôle, le changement Delta a été calculé comme la différence entre la valeur de base et après trois mois d'intervention, qui a été comparée statistiquement. L'eau dessalée additionnée de magnésium réduit significativement la Delta insuline (−0,7, p = 0,015) et le Delta HOMA-IR (−0,555, p = 0,020) dans le groupe ayant reçu la dose élevée de supplément de chlorure de magnésium (50 mg/L) par rapport au groupe témoin. Pendant ce temps, il n'y a pas de modifications delta significatives statiques du FBS, de l'HbA1c et du peptide C dans le groupe C. Les modifications delta des paramètres glycémiques et de résistance à l'insuline dans le groupe à faible dose (groupe B) et le groupe témoin (groupe A) n'ont pas atteindre une signification statistique (tableau 3).

Le chlorure de magnésium ajouté à l'eau dessalée n'a aucun effet significatif sur la tension artérielle ou l'indice de masse corporelle dans les deux groupes ayant reçu une bouteille d'eau avec supplément de magnésium. L'effet sur le profil lipidique n'est également pas significatif à l'exception de la découverte inattendue d'une augmentation significative du cholestérol total (p = 0,047) chez les patients ayant reçu les suppléments de magnésium à forte dose (groupe C) ; cela semble être lié à l'augmentation non significative des lipoprotéines de basse densité. De plus, il y a eu une augmentation statistiquement significative du taux de calcium (p = 0,032) chez les patients ayant reçu la dose élevée de supplément de chlorure de magnésium (50 mg/L) par rapport au groupe témoin. La variation de la vitamine D n'est pas significative entre les trois groupes. De plus, il n'y a pas d'augmentation statistiquement significative du taux de magnésium chez les patients des trois groupes au cours de l'intervention (tableau 4).

L'objectif de cette étude est d'étudier les effets de l'ajout de chlorure de magnésium à différentes concentrations à l'eau dessalée régulièrement consommée par la population générale sur les paramètres glycémiques, métaboliques et de résistance à l'insuline chez les patients atteints de DT2. Nous avons constaté que l'HbA1c, l'insuline à jeun et l'HOMA-IR du groupe ayant consommé la dose élevée de magnésium (50 mg/L) sont significativement plus faibles que ceux du groupe placebo après trois mois d'ingestion, indiquant un bénéfice significatif du magnésium par voie orale. supplément ajouté à l'eau dessalée pour améliorer la sensibilité à l'insuline et le contrôle glycémique à long terme. En utilisant les changements Delta avant et après l'intervention, il n'y a qu'une différence statistiquement significative dans les paramètres de sensibilité à l'insuline. Il n'y a pas non plus de différence statistiquement significative dans le FBS, le peptide C, la SBP, la DBP, l'IMC, le profil lipidique ou le taux de magnésium.

Les apports nutritionnels recommandés (AJR) pour le magnésium sont de 310 à 320 mg par jour pour les femmes adultes et de 400 à 420 mg par jour pour les hommes adultes. Cependant, les RDA pour le magnésium sont toujours faibles chez les consommateurs, ce qui suggère qu'une supplémentation orale en magnésium est souvent nécessaire pour obtenir un seuil adéquat pour les RDA17. Plusieurs études cliniques ont documenté les effets bénéfiques de la supplémentation en magnésium chez les patients atteints de diabète sucré15. Cependant, la plupart des effets bénéfiques ont été rapportés chez des patients souffrant d'hypomagnésémie2,18,19. Comme indiqué, les résultats positifs du supplément de magnésium dans le diabète sucré sur l'HbA1c et les paramètres de sensibilité à l'insuline malgré les patients ayant des niveaux de magnésium dans la plage normale à l'entrée de l'étude et sans changement significatif à la fin de l'étude peuvent être expliqués par le fait que la majeure partie (99 %) du magnésium dans le corps est stockée dans la cellule et que le magnésium sérique ne représente que 1 % du magnésium total dans le corps20. Resnick LM et al. ont découvert dans leur étude que les taux sériques totaux de magnésium ne reflètent pas le statut en magnésium à l'intérieur des cellules et ont conclu qu'une déplétion en magnésium ionisé sérique ou en magnésium intracellulaire peut être observée avec des concentrations sériques normales21.

Une déplétion du magnésium sérique ionisé et intracellulaire a été observée chez de nombreuses personnes, même avec des taux normaux de magnésium sérique total, ce qui peut être attribué au manque de sensibilité aux taux de magnésium total15. En fait, comme suggéré par un panel de chercheurs, la sécrétion rénale de magnésium doit être mesurée en particulier lorsque le taux sérique de magnésium est inférieur à 0,82 mmol/L, et une excrétion rénale de magnésium de 40 à 80 mg/jour doit être considérée comme révélatrice d'une carence en magnésium22. Semblable à la découverte de cette étude, Mooren et al. ont mené un essai clinique et ont rapporté que la supplémentation en magnésium par voie orale améliore la sensibilité à l'insuline même chez les sujets non diabétiques et normomagnésémiques en surpoids, indiquant ainsi la nécessité d'un dépistage précoce et d'une correction des niveaux de magnésium pour prévenir le diabète sucré de type 219. De plus, Solati et al., dans un essai clinique, ont rapporté une amélioration significative de la FBG et de la glycémie post-prandiale malgré l'absence de changement du taux sérique de magnésium après l'administration de 300 mg de suppléments oraux de sulfate de magnésium (MgSo4) pendant 3 mois23. L'absence d'augmentation du niveau de magnésium sérique dans cette étude peut s'expliquer par la dose supplémentaire relativement faible et la courte période d'intervention, comme cela a été documenté dans une récente étude d'essais contrôlés randomisés concernant la dose et la réponse temporelle des suppléments oraux de magnésium. , ont révélé que la réponse maximale du magnésium corporel à une supplémentation orale pour atteindre une concentration à l'état d'équilibre est à une dose ≥ 300 mg/jour pendant au moins 20 semaines24. De plus, l'amélioration des paramètres de sensibilité à l'insuline et à la glycémie dans cette étude ne s'est produite que dans le groupe qui a utilisé le supplément à forte dose. Une telle dose-réponse du supplément alimentaire de magnésium a été documentée dans des études antérieures25.

Il est prouvé qu'une consommation accrue d'eau contenant du magnésium peut améliorer le métabolisme du glucose et la résistance à l'insuline. Des études animales ont montré que l'administration alimentaire de magnésium (50 mg/mL dans l'eau de boisson) pendant 6 semaines diminuait la glycémie, améliorait la fonction mitochondriale et réduisait le stress oxydatif chez les souris diabétiques26. Des essais contrôlés randomisés chez l'homme avec de l'eau minérale suggèrent que l'eau contenant des quantités importantes de magnésium peut exercer un effet supplémentaire sur les paramètres glycémiques et les indicateurs de sensibilité à l'insuline27. Semblables aux résultats de notre étude, Ham et Shon28 ont montré dans un ECR que la consommation d'eau de mer profonde enrichie en magnésium naturel contenant 350 mg de magnésium par jour améliore la résistance à l'insuline des patients atteints de prédiabète où les valeurs d'insuline à jeun et HOMA-IR du les patients qui ont consommé de l'eau de mer profonde équilibrée (BDSW) sont devenus significativement inférieurs à ceux du groupe placebo après huit semaines. Dans une autre étude, les effets de la supplémentation en magnésium par l'eau d'un lac salé à haute teneur en magnésium naturel (7,1 % - MAG21) ont été utilisés après dilution avec de l'eau distillée à 100 mg/100 mL, 300 mL/jour ont été administrés à neuf patients diabétiques de type 2 avec un contrôle glycémique stable depuis 30 jours. Le supplément a entraîné une diminution significative du taux d'insuline sérique à jeun et du carré HOMA R29.

L'amélioration des paramètres de sensibilité à l'insuline chez les patients atteints de DT2 a été documentée dans plusieurs autres études utilisant un supplément de magnésium par voie orale18,30. L'amélioration de la sensibilité à l'insuline avec des suppléments de magnésium par voie orale a été signalée même chez des sujets non diabétiques présentant une résistance à l'insuline19.

Malgré l'utilisation de trois rappels alimentaires de 24 heures dans la plupart des études mesurant l'apport en magnésium31, il existe toujours un risque de biais de déclaration, d'autant plus qu'il a été démontré que les patients atteints du syndrome métabolique sous-déclarent systématiquement leur apport alimentaire32. Il est également difficile de respecter le régime alimentaire recommandé, problème courant chez les patients diabétiques33. Par conséquent, les informations alimentaires incomplètes attendues des patients atteints de DT2 dans cette étude peuvent avoir entraîné notre incapacité à détecter des différences statistiquement significatives claires dans le FBG, malgré une amélioration statistiquement significative de l'HbA1c chez les patients ayant reçu la dose élevée de supplément de magnésium. Contrairement aux résultats de cette étude, d'autres études sur les suppléments oraux de magnésium ont démontré une amélioration significative de la glycémie à jeun18,30. En revanche, Johnsen SP et al. n'ont montré aucun changement significatif des paramètres glycémiques, y compris l'HbA1c et la fructosamine, dans une étude croisée à double insu, contrôlée par placebo et randomisée portant sur un supplément de magnésium par voie orale à une dose de 360 ​​mg Mg/jour34. De plus, il n'y a pas eu d'amélioration significative des niveaux de glucose dans d'autres études35,36.

Dans cette étude, il y a une amélioration significative de l'HbA1C sans amélioration significative du FBG, alors que Solati et al. ont rapporté une amélioration significative de la FBG et de la glycémie post-prandiale sans changements significatifs de l'HbA1C23. Une telle constatation est très probablement liée aux différences dans la méthodologie des deux études. Une revue systématique et une méta-analyse d'essais contrôlés randomisés sur les effets de la supplémentation en magnésium sur la sensibilité à l'insuline et le contrôle de la glycémie ont rapporté à partir d'une analyse de sous-groupe que la supplémentation en magnésium pendant ≥ 4 mois améliore significativement l'indice HOMA-IR et la glycémie à jeun, chez les diabétiques et les non-diabétiques. sujets diabétiques37.

Le niveau de peptide C est indicatif de la réserve pancréatique et de la fonction pancréatique. Semblable à la découverte de l'étude menée par Ham et Shon28, il n'y a pas de changement significatif dans le niveau de peptide C dans leur étude. Cependant, une autre étude a montré une amélioration significative des niveaux de peptide C après 3 mois de 250 mg/jour de supplément de magnésium élémentaire30. Encore une fois, l'incohérence dans les résultats rapportés liés au changement du peptide C peut être liée aux différences dans la dose et la durée des suppléments de magnésium en plus de la différence dans les caractéristiques de base des patients inclus dans ces études.

Selon la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, les allégations concernant la consommation de magnésium et un risque réduit d'hypertension sont incohérentes38. Pendant ce temps, plusieurs études récentes ont montré des associations inverses entre l'augmentation du magnésium et le développement de l'hypertension12,39,40.

Dans cette étude, il n'y a pas de changement significatif de la pression artérielle systolique ou diastolique dans les trois groupes étudiés. Un aperçu qualitatif précédent des études observationnelles indique une association négative entre l'apport alimentaire en magnésium et la BP41. Une revue systématique et une méta-analyse récentes d'essais contrôlés randomisés de suppléments oraux de magnésium ont montré une réduction significative de la pression artérielle systolique et diastolique. Cependant, l'analyse des sous-groupes par dose d'intervention, durée d'intervention et type d'intervention a suggéré qu'une supplémentation en magnésium pendant plus de 12 semaines, à des doses supérieures à 300 mg/jour ou sous des formes inorganiques, pourrait réduire de manière significative la pression artérielle systolique et diastolique dans le DT2. malades42.

Purvis JR et al. trouvé dans un essai croisé randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo de 16 semaines sur 28 patients atteints de DT2 utilisant du chlorure de magnésium à libération prolongée à une dose de 384 mg / j, par rapport au placebo, a trouvé une réduction significative de la pression artérielle systolique mais pas tension artérielle diastolique35. D'autre part, l'administration quotidienne de 300 mg de MgSo4 pendant 3 mois à 54 patients atteints de DT2 a significativement amélioré la pression artérielle systolique et diastolique dans un ECR en double aveugle23. Les patients souffrant d'hypertension ont montré une réduction significative de la pression artérielle systolique (p < 0,01), diastolique (p = 0,0038) et moyenne (p < 0,01) après l'administration d'une supplémentation en magnésium dans l'eau d'un lac salé à haute teneur en magnésium naturel (7,1 % - MAG21) à la dose de 300 mL/jour pendant 30 jours29. Cela suggère que la dose, la durée et le type de calcium élémentaire peuvent influencer l'effet des suppléments oraux de magnésium sur la tension artérielle chez les patients atteints de DT2. Selon les preuves rapportées, qui attribuaient la morbidité et la mortalité dans les maladies cardiovasculaires à un faible apport en magnésium secondaire à la consommation d'eau dessalée43,44. Récemment, la FDA a recommandé la consommation de magnésium pour réduire le risque d'hypertension38.

Une vaste étude basée sur la population du Canada avec un échantillon représentatif à l'échelle nationale a rapporté une association négative entre le taux de magnésium sérique et l'IMC45. Dans cet essai clinique, nous n'avons trouvé aucun changement significatif dans l'IMC des patients ayant reçu du chlorure de magnésium. Plusieurs autres études ont rapporté des changements non significatifs du poids corporel ou de l'IMC chez les patients atteints de DT2 après des suppléments oraux de magnésium. Plusieurs autres études ont rapporté des changements non significatifs du poids corporel ou de l'IMC chez les patients atteints de DT2 après des suppléments oraux de magnésium18,41. Il est possible qu'une plus longue durée de supplémentation en magnésium soit nécessaire pour induire un effet significatif sur l'IMC.

Les résultats liés au changement du profil lipidique après une supplémentation orale en magnésium chez les patients atteints de DT2 sont également incohérents. Dans cette étude, il n'y a pas de changement significatif du profil lipidique parmi les trois groupes étudiés en dehors d'une constatation inexpliquée d'une augmentation significative du cholestérol total chez les patients ayant reçu les suppléments de magnésium à forte dose (groupe C), qui semble être lié à l'augmentation non significative du LDL. En fait, Solati et al.23, ont documenté une diminution significative du cholestérol LDL et non HDL chez les patients ayant reçu un supplément oral de magnésium par rapport aux patients ayant reçu le placebo, alors qu'il n'y avait aucun changement significatif dans les autres profils lipidiques. D'autre part, une diminution marquée du niveau moyen de triglycérides après une supplémentation avec de l'eau de lac salée à haute teneur en magnésium naturel a été rapportée29. De plus, le cholestérol total et le LDL ont diminué de manière significative dans le groupe BDSW après huit semaines d'ingestion de BDSW par rapport au groupe placebo, comme l'ont rapporté Ham et Shon28. Les résultats des deux dernières études peuvent indiquer la possibilité que l'effet favorable sur le profil lipidique soit plus prononcé lorsque le supplément de magnésium provient de sources d'eau naturelles. D'autres études n'ont rapporté aucun changement significatif dans tous les paramètres des lipides après une supplémentation orale en magnésium35,36.

Un certain nombre d'études antérieures ont évalué les associations entre les suppléments de magnésium et les niveaux de vitamine D46,47. Cependant, il n'y avait aucune preuve cohérente que la supplémentation en magnésium améliorait les niveaux de métabolites de la vitamine D7. Nos données n'ont détecté aucun changement significatif dans les niveaux de vitamine D entre les données pré- et post-intervention. Cependant, cette observation peut être attribuée soit au fait que la dose de magnésium utilisée était faible pour montrer des changements significatifs, soit que les patients de l'étude avaient des niveaux insuffisants de vitamine D (21-29 ng/mL)48. Par conséquent, le niveau de vitamine D n'a pas augmenté de manière substantielle lors d'un apport de magnésium à court terme car la pré-vitamine D3 n'était pas disponible en quantité suffisante46.

Une autre constatation de cette étude est l'augmentation significative du taux de calcium sérique malgré des changements non significatifs des taux sériques de magnésium et de vitamine D. D'autres études ont rapporté des changements non significatifs du taux de calcium sérique18,23. Certaines études n'ont rapporté aucun changement dans les niveaux de calcium après l'utilisation du rapport calcium/magnésium18,30.

La principale force de cette étude est le fait qu'il s'agit de la première étude dans la région évaluant l'effet de l'ajout d'une supplémentation en magnésium à la consommation d'eau dessalée. L'autre force est l'inclusion d'un nombre relativement élevé de patients par rapport à de nombreuses études qui ont évalué l'effet des suppléments oraux de magnésium chez les patients atteints de DT2. De plus, cette étude a évalué l'effet de différentes doses de suppléments de magnésium. Cette étude n'est pas sans limites, notamment d'être une étude monocentrique avec un fort taux d'abandon de patients, principalement lié à la perte de suivi liée à la pandémie de COVID-19. De plus, seul le magnésium sérique et non intracellulaire a été mesuré, ce qui peut ne pas être représentatif du statut en magnésium ou du pool intracellulaire. Les doses de magnésium utilisées sont faibles, ce qui peut entraîner l'absence d'effets favorables significatifs sur d'autres paramètres métaboliques et biochimiques, comme le montrent les études de dose et de temps-réponse. Enfin, il n'a pas été possible de calculer la consommation quotidienne de magnésium à partir d'autres sources.

En conclusion, cet essai clinique a montré une amélioration statistiquement significative de l'HbA1C en tant que paramètre du contrôle glycémique à long terme, mais pas dans le contrôle à court terme, comme en témoigne le changement non significatif du FBS. Il y a également une amélioration significative de la résistance à l'insuline, à la dose orale de magnésium de 50 mg/L ajoutée quotidiennement à l'eau potable, ce qui peut également, à son tour, aider au contrôle de la glycémie. Cela peut entraîner une diminution des complications diabétiques à long terme. Sur la base des résultats de cette étude, il existe une première indication qu'un supplément de magnésium doit être ajouté à l'eau potable dessalée ; cependant, une TCM en double aveugle utilisant des doses plus élevées de magnésium et avec une durée plus longue est nécessaire pour soutenir une telle recommandation.

Cet essai clinique contrôlé randomisé à plusieurs groupes parallèles (1:1:1) a été mené par des prestataires de soins de santé et des internes en médecine pour évaluer les effets de l'ajout d'un supplément de magnésium à l'eau potable dessalée utilisée par les patients atteints de DT2 sur les paramètres glycémiques, paramètres métaboliques et indicateurs de sensibilité à l'insuline. La randomisation des patients dans chaque bras de l'étude a été réalisée à l'aide de tables de randomisation. L'étude a été réalisée à l'hôpital King Fahd de l'université (KFHU) AL Khobar, province de l'Est, Royaume d'Arabie saoudite (KSA), en collaboration avec l'institut de recherche Saline Water Conversion Corporation (SWCCRI), Al-Jubail, KSA, au cours de la période de septembre 2020 à août 2021. Les patients atteints de DT2 qui étaient disponibles et désireux de participer pendant la période de recrutement de trois mois ont été recrutés dans les cliniques diabétiques de la KFHU. L'étude a été approuvée par les comités d'examen institutionnels locaux de l'Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, en Arabie saoudite (IRB-2019-01-407) et a été enregistrée sur ClinicalTrials.gov (NCT04632277). Tous les participants ont entendu et compris tous les détails de l'étude et ont volontairement décidé d'y participer. Le consentement éclairé a été recueilli auprès de chaque sujet inscrit à cette étude, qui a été réalisée conformément aux directives de bonnes pratiques cliniques et à la déclaration d'Helsinki.

Tous les patients atteints de DT2 sous n'importe quel traitement antidiabétique âgés de 18 à 70 ans étaient éligibles pour l'étude. L'étude a exclu les patients atteints de diabète sucré de type 1, les femmes enceintes ou allaitantes, les patients atteints d'une tumeur maligne, ceux utilisant un traitement immunosuppresseur ou corticostéroïde et les patients souffrant d'un dysfonctionnement rénal ou hépatique. Les patients souffrant de diarrhée chronique, de malabsorption ou ayant des antécédents de chirurgie intestinale majeure ont également été exclus. La taille de l'échantillon a été calculée en gardant à l'esprit la moyenne de la glycémie à jeun (FBG) chez les cas et les témoins.

Le chlorure de magnésium ajouté aux bouteilles d'eau dessalée avait été préparé par SWCCRI, Al-Jubail et KSA aux fins de l'étude. Elle a été préparée dans des bouteilles similaires mais avec différentes concentrations de teneur en magnésium et marquée comme A, "eau sans magnésium ajouté (0 mg/L)" qui est utilisée comme contrôle, B, "Eau en bouteille à faible teneur en magnésium (20 mg/L)" , et C "eau en bouteille à haute teneur en magnésium (50 mg/L)". Les autres compositions d'intervention (eau en bouteille) sont présentées à la Fig. 2. Ces doses de magnésium ont été choisies après avoir testé différentes concentrations et en s'assurant que la dose la plus élevée n'affectera pas le goût de l'eau et qu'elle sera agréable au goût lorsqu'elle sera utilisée. par les sujets de l'étude pour assurer les plaintes. Nous avons utilisé la solution de chlorure de magnésium car la solution de chlorure de magnésium présente une biodisponibilité plus élevée que les autres préparations commerciales de magnésium49. Le volume de chaque bouteille d'eau est d'un litre. Tous les sujets éligibles ont participé à cette étude ont été répartis au hasard dans l'un des trois groupes en utilisant des nombres aléatoires générés par ordinateur et ont reçu des bouteilles d'eau avec différentes concentrations de magnésium. Les patients ne connaissaient pas le type d'eau fournie et les bouteilles d'eau étaient livrées au domicile des patients par un tiers qui était également aveugle quant à la concentration de magnésium dans les bouteilles d'eau.

Composition des ingrédients fixes dans chaque intervention (eau en bouteille).

Tous les patients ont été invités à consommer un litre d'eau fournie par jour. Lors de la préparation du café et du thé, de l'eau potable ordinaire peut être utilisée. L'intervention a duré 3 mois et le respect de la consommation des bouteilles d'eau fournies est évalué par des appels téléphoniques de suivi bihebdomadaires. Les patients ont également été interrogés sur les effets secondaires au cours des appels téléphoniques. Aucun des participants n'a changé ses habitudes alimentaires normales et n'a maintenu un mode de vie par ailleurs normal pendant l'essai. La modification des médicaments antidiabétiques pendant la période d'intervention était laissée à la décision du médecin traitant, et elle était évitée sauf si nécessaire. L'évaluation diététique de l'apport quotidien en magnésium a été tentée par le diététiste clinique pendant 3 jours de rappel alimentaire, mais malheureusement, le taux de réponse était faible et les données recueillies n'étaient pas représentatives.

Avant leur inclusion dans l'étude, tous les patients ont été évalués cliniquement et testés en laboratoire afin de déterminer la présence de l'un des critères d'exclusion. Tous les participants étaient assis dans une salle climatisée et avaient 10 à 15 minutes de repos avant que les mesures ne soient prises. Après signature du formulaire de consentement, les données socio-démographiques et les données cliniques ont été enregistrées et incluaient : adresse du patient, niveau d'éducation, antécédents tabagiques, âge, sexe, type et durée du diabète sucré, et type de médicaments antidiabétiques. La taille et le poids ont été mesurés en utilisant des protocoles standard avec les sujets en vêtements légers et sans chaussures. L'indice de masse corporelle (IMC) a été calculé en divisant le poids (en kilogrammes) par la taille (en mètres carrés). La moyenne de trois lectures consécutives de la pression artérielle avec des intervalles de repos de 5 minutes a été obtenue à l'aide d'un sphygmomanomètre automatisé (Dinamap® ; GE Medical Systems, Milwaukee, WI, États-Unis). Toutes les mesures ont été prises au départ et après trois mois d'intervention.

Après 12 h de jeûne, des échantillons de sang ont été prélevés pour déterminer la concentration sérique de FBS, l'hémoglobine glycosylée (HbA1c), les taux de peptide C à jeun, les taux d'insuline à jeun (pour les patients non sous insulinothérapie), le magnésium, le calcium, le 25 (OH) vitamine D et profil lipidique. Le HOMA-IR a été calculé selon les formules suivantes : HOMA-IR = (glucose mg × taux d'insuline)/405. Des échantillons de sang ont été prélevés avant et après 3 mois de consommation de la bouteille d'eau potable dessalée additionnée de chlorure de magnésium. De plus, les changements Delta ont été calculés comme la différence entre le maximum et la ligne de base.

Toutes les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide du package statistique pour les sciences sociales (IBM, Chicago, IL, États-Unis), version 23.0. Toutes les données ont été testées par le test de Shapiro-Wilks pour les hypothèses de normalité. La médiane (intervalle interquartile) a été calculée pour la distribution asymétrique et la moyenne (± écart type) a été calculée pour les données distribuées normalement, tandis que les fréquences et les pourcentages ont été calculés pour toutes les données catégorielles. Les tests de Wilcoxson et de Kruskal-Wallis ont été utilisés pour comparer les données asymétriques entre les données pré- et post-intervention. Alors que l'ANOVA a été utilisée pour comparer les valeurs moyennes entre les groupes pour des données normalement distribuées. Les valeurs P < 0,05 ont été considérées comme statistiquement significatives.

De plus amples informations sur la conception de la recherche sont disponibles dans le résumé des rapports de recherche sur la nature lié à cet article.

Les données à l'appui des conclusions de cette étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Une correction à cet article a été publiée : https://doi.org/10.1038/s41545-022-00219-5

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Ce projet a été soutenu par le Saline Water Conversion Corporation Research Institute à Al-Jubail, KSA.

Livre B. Alamoudi

Adresse actuelle : Service de médecine d'urgence, Hôpital spécialisé King Fahad, Eastern Health Cluster, Dammam, Eastern Province, Arabie saoudite

Département de médecine interne, Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Waleed I. Albaker, Abdulmohsen H. Al Elq et Fatima A. AlRubaish

Département de physiologie, Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Mohammed T. Al-Hariri

Département de chimie, Collège des sciences, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Nuhad A. Alomair

Institut de recherche sur les technologies de dessalement, Saline Water Conversation Corporation, Riyad, Arabie saoudite

Ahmed S. Alamoudi, Nikalay Voutchkov, Seungwon Ihm et Mohammed A. Namazi

Département de pathologie, Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Ahmed A. Alsayyah

Département de médecine familiale, Hôpital des forces armées, Dhahran, Province orientale, Arabie saoudite

Fadwa T.Alohli

Département des services médicaux connexes, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal - Hôpital King Fahd de la province orientale de l'Université, Dammam, Arabie saoudite

Fatma A. Zainuddin, Anwar A. Alobaidi & Fatimah A. Almuzain

Département de biochimie, Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Mohamed O. Elamin

Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Livre B. Alamoudi

Stagiaire, Faculté de médecine, Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, Dammam, Province orientale, Arabie saoudite

Mashael A. Alamer, Abdulrahman A. Alghamdi et Nafie A. AlRubaish

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Conceptualisation, WIA, MTA-H. et AHA ; méthodologie, AAAls., FAA et FTA ; validation, AHA ; analyse formelle, MTA-H. ; enquête, WIA, MTA-H. et AHA ; ressources, ASA, NV, SI et MAN ; conservation des données, FAA et FTA ; rédaction—préparation du brouillon original, MTA-H ; rédaction—révision et édition, MTA-H. et AHA; visualisation, AHA ; surveillance, WIA ; gestion de projet, NAAlo. Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.

Correspondance à Mohammed T. Al-Hariri.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

L'étude a été approuvée par les comités d'examen institutionnels locaux de l'Université Imam Abdulrahman Bin Faisal, en Arabie saoudite (IRB-2019-01-407).

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Réimpressions et autorisations

Albaker, WI, Al-Hariri, MT, Al Elq, AH et al. Effets bénéfiques de l'ajout de magnésium à l'eau potable dessalée sur les paramètres métaboliques et de résistance à l'insuline chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 : un essai clinique contrôlé randomisé. npj Clean Water 5, 63 (2022). https://doi.org/10.1038/s41545-022-00207-9

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Reçu : 17 novembre 2021

Accepté : 01 novembre 2022

Publié: 12 novembre 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41545-022-00207-9

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