DIPLOMOVÁ PRÁCA. ÚROVEŇ ZINCOVÉHO SÉRA AKO UKAZOVATEĽ ZÚČASTNENÉHO ZINCA

Inštitút pre vedu o výžive na Univerzite Justusa Liebiga Gi

úroveň

ssen DIPLOM PRÁCA SÉRA ZINKA PRIETOK AKO UKAZOVATEL ZINCOVÉHO ŠTATÚTU U ĽUDÍ POUŽITÍM PRÍKLADU VÝSLEDKOV VÝŽIVOVEJ ŠTÚDIE MODELOV V GIESSENE (EMSIG) poskytnutých Dr. Ulrich Oltersdorf odovzdaný kandidatúrou na Oec. trofej. Helga Ichof Giessen, júl 1983 -.

Na tomto mieste by som sa chcel poďakovať všetkým účastníkom a zamestnancom štúdie výživového modelu v Giessene (EMSIG), ako aj zamestnancom laboratória stopových prvkov ústavu! Ur Nutrition Sciences, Giessen, bez ktorých účasti a spolupráce by táto diplomová práca nebola možná. Špeciálne poďakovanie patrí: pánovi W. Zimmermannovi za odber krvi, pánovi A. Hendrichsovi a pánovi H. Böingovi za radu a podporu pri hodnotení údajov, pani J. Bruderovej za pomoc pri analýze zinku a pánovi Oltersdorfovi za dizajn tém. -----_.---------------------------------

-. ZOZNAM SKRATIEK mg pg ml, ul U/1 ppm = = = = =

Miligram mikrogramov Mililiter Mikrolitrové jednotky/liter častíc na milión 10-6 Zn 65 Zn EDTA HCC TCA = = = = Zinkový rádioaktívny izotop zinku Kyselina etyléndiamíntetraoctová Kyselina chlorovodíková Kyselina trichlóroctová AAS NA

= Atómová absorpčná spektroskopia aktivácia neutrónov SFSS t-test n p s X SD SEM cv (%)

= Program štatistického hodnotenia pre spoločenské vedy Test, ktorý kontroluje, či sa priemerné hodnoty dvoch štandardných normálne distribuovaných vzoriek výrazne líšia Počet vzoriek Pravdepodobnosť chyby t-testu Meranie štandardnej odchýlky Stredná hodnota vzoriek Štandardná odchýlka strednej chyby strednej hodnoty, definovaná ako SD n variačný koeficient, definovaná ako SX 100% X

-. ŠTRUKTÚRA Page 1 ÚVOD 2. VÝZNAM ZINCA V RÁMCI ĽUDSKEJ VÝŽIVY 1 3 2.1. Zinok ako stopový prvok vo výžive ľudí 3 2.1.1. Výskyt zinku v potravinách, 2.1.2. 2.1.3. Pitná voda a dýchací vzduch Potreby zinku u ľudí Príjem zinku u ľudí podľa výsledkov analýz rôznych foriem stravovania 13 2.2. 2.2.1. Metabolizmus a funkcie absorpcie a transportu zinku 2.2.2. Distribúcia v tkanivách, orgánoch a telesných tekutinách 2.2.2.1. Distribúcia v tkanivách a orgánoch 2.2.2.2. Distribúcia v krvi 2.2.3. Vylúčenie 2.2.3.1. Cesty eliminácie 2.2.3.2. Mechanizmus vylučovania moču 2 . 2 . 4 . Funkcia v ľudskom organizme 17 17 22 22 23 24 24 25 26 2.3. Nedostatok zinku a stanovenie stavu zinku 30 2.3.1. Príznaky nedostatku zinku u ľudí a zvierat 30 2.3.2. Indikátory na hodnotenie stavu zinku 33 2.3.2.1. Hladiny zinku v plazme/plazmatické hladiny zinku 34 2.3.2.2. Obsah zinku v erytrocytoch 37 2.3.2.3. Vylučovanie zinku močom 38

Strana 2.3.2.4. Obsah zinku vo vlasoch 2.3.2.5. Činnosti enzýmov 2.3.2.6. Ďalšie parametre na stanovenie stavu zinku 2.3.2.7. Diskusia o indikátoroch stavu zinku z hľadiska ich vhodnosti v rámci štúdie výživového modelu v Giessene 40 42 46 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4. 3.3.5. ÚROVEŇ ZINCOVÉHO ZINKA ÚČASTNÍKOV EMSIG Cieľ a implementácia projektu EMSIG Opis náhodnej vzorky Opis metódy Odber vzoriek krvi Stanovenie zinku Stanovenie aktivity alkalickej fosfatázy Zber ďalších premenných Vyhodnotenie údajov 50 50 53 56 56 56 60 60 60 3,4. Výsledky a diskusia 3.4.1. Výsledky kontroly metódy analýzy zinku 3.4.2. Sérové ​​hladiny zinku účastníkov EMSIG 3.4.2.1. Ilustrácia 3.4.2.2. Diskusia 3.4.3. Závislosť hodnôt zinku v sére od vybraných premenných 3.4.3.1. Pohlavie 3.4.3.2. Vek 62 62 63 63 66 71 71 72 -, _.

Strana 3.4.3.3.! Naliehavé vzorky 74 3.4.3.4. Čas odberu krvi a stav krvi 75 3.4.3.5. Choroby 78 3.4.3.6. Používanie antikoncepcie/tehotenstvo 80 3.4.3.7. Rozdiely v hladinách zinku v skúmaných obdobiach 81 3.4.4. Aktivita alkalickej fosfatázy v sére účastníkov EMSIG 84 4. ZÁVER 87 5. ZHRNUTIE 90 6. LITERATÚRA 92 DODATOK --

-. - 2 - Táto práca je rozdelená do dvoch častí. V prvej časti sú zhrnuté súčasné poznatky o stopových prvkoch zinku v kontexte biochémie a výživy. V druhej metodickej časti je pomocou hladiny zinku v sére urobené vyhlásenie o stave zinku účastníkov EMSIG.

-. - 3-2. VÝZNAM ZINCU V RÁMCI ĽUDSKEJ VÝŽIVY Zinok, podstatný stopový prvok, je zapojený do niektorých základných metabolických procesov. V nasledujúcej časti práce je predstavený príjem zinku u ľudí, metabolizmus zinku a jeho funkcie v metabolizme, nedostatok železa a jeho účel. 2.19 Zinok ako stopový prvok vo výžive ľudí 2.1.1. Výskyt zinku v potravinách, pitnej vode a dýchacom vzduchu Ľudia zinok prijímajú prostredníctvom potravy, pitnej vody a dýchacieho vzduchu. Jedlo je hlavným zdrojom príjmu zinku. Obsah zinku v rastlinných potravinách značne kolíše, pretože je určený na jednej strane skladovacou kapacitou jednotlivých druhov rastlín a na druhej strane typom hnojenia a zložením pôdy (HOLTMEIER et al., 1976; MURPHY et al., 1975). Tieto výkyvy sú a

Presuňte živočíšne potraviny. V Nemecku je však obsah zinku vo veľkom množstve priemyselne vyrábaných kŕmnych zmesí povinný (HOLTMEIER et al., 1976). Kompilácie obsahu zinku v potravinách z literatúry možno nájsť v publikácii MURPHY et al. (1975) a pre nemecky hovoriacu oblasť SCHLECHTWEIN-GSELL & MOMMSEN-STRAUB (1970). SOUCI a kol. (1981) uviedli zinok vo svojich tabuľkách nutričných hodnôt.

-. - 4 - Stručný prehľad hladín zinku v niektorých potravinách je uvedený v tabuľke 1. Tabuľka 1_ Obsah zinku v rôznych potravinách v mg Zn, 100 g Nalu'un Smittel Sehr! X der S

: hala Soud- Výživové špecializované ustrice 100 --- 400 83,2 160 iné morské živočíchy 0 1,75 1,95 1,75 70-l: ZO mäso 0 1,65 4,38, _, bielkoviny 0,027 '" E. vaječná žltá 3,554 1,4 2,6–4 Maslo 0,1 --- 0,25 0,) 0,) 0,) Milcli, homogenizované 0,14-

, hnedá 0,026 l,! 1,9 Rci5, japončina, pojien 0,161 2,2 Vaječné rezance 1,614 f

,; htc 0 1,067 1,0–5, _, koreň obyčajný 0 0,344 0,220 0,86 iná zelenina 0 0,165 0,38 0,1-0,7 petcr5ilie 0,919 cukor 0 0,074 oleje a tuky 0 0,86 orechy 0 3,423 2, 7 ovocia 0 o, os 0,18 "0,3: 5 1,8 konzervy 0,] fnkh Kaho, UOcken 4,856 Allwholika 0 o.os 0,02" 0,15 Seesall 0,902 l-1o11ig 0,103 0, 1-L7 0,15 Hau

gt'wÜrze 0 \ 488 ľudské mlieko 3,8 mg/1 (od HOLTMEIER et el., 1976) Hodnoty analýzy sa líšia autor od autora. Na jednej strane je to spôsobené vyššie uvedenými faktormi, ako sú hnojenie a typ pôdy, a na druhej strane analytickou metódou. Potraviny pre zvieratá sú zvyčajne dobrým zdrojom zinku. Mäso, ryby, hydina a vajcia majú obsah 1-3 mg/100 g. Ustrice majú neobvykle vysokú hodnotu zinku so 100 - 400 mg/100 g. Naopak, maslo, mlieko a vaječné bielkoviny prispievajú k spotrebe zinku menšou mierou-

gzn/deň, v extrémnych prípadoch dokonca až 870 pg/deň (HOLTMEIER et al., 1976). Aby bolo možné urobiť podrobné vyhlásenie o príjme a zásobení zinku ľuďmi, je dôležité nielen poznať množstvo zinku požitého s jedlom a dychom, ale aj vedieť,

-. - 7 - koľko z toho je v skutočnosti k dispozícii ľudskému organizmu (pozri kapitolu 2.2.1.) A koľko je potrebné na splnenie telesných funkcií. 2.1.2. Požiadavka na zinok u ľudí Nasledujúci text má ukázať, ako vysoko je možné odhadnúť potrebu zinku u ľudí podľa vedeckých predpokladov a ktoré rôzne metódy na stanovenie tejto požiadavky sú potrebné.