Dôležitosť zinku v tele
Zinok je základným prvkom všetkých foriem života. Význam zinku pre ľudskú výživu a verejné zdravie bol uznaný pomerne nedávno. Klinický nedostatok zinku u ľudí bol prvýkrát popísaný v roku 1961, keď bola diéta s nízkym obsahom zinku (kvôli vysokému obsahu kyseliny fytovej) spojená s „adolescentným výživovým nanizmom“ na Blízkom východe. Odvtedy uznal nedostatok zinku množstvo odborníkov ako hlavný problém v oblasti verejného zdravia, najmä v rozvojových krajinách.

Celkový obsah zinku v tele dospelého človeka je 2 - 3 g. Asi 60% sa nachádza v kostrovom svalstve, 30% v kostiach, 5% v pečeni a koži. Iba 1% z celkového množstva zinku (85% v erytrocytoch) sa nachádza v krvi. Je základnou zložkou enzymatických a kovovo-enzymatických komplexov a má dôležitú úlohu v bunkovom metabolizme.
Zinok sa aktívne podieľa na optimálnom vývoji bunkových funkcií. Hrá dôležitú úlohu v bunkami sprostredkovanej imunite, tvorbe kostí, raste tkanív, raste plodu a dieťaťa, napomáha funkcii mozgu a ovplyvňuje dozrievanie a pohyblivosť spermií. Zároveň regeneruje funkciu pečene a má antibakteriálne a antiseptické vlastnosti.
Zdroje zinku
Potravinové zdroje:
Kôrovce, hovädzie mäso a ďalšie druhy červeného mäsa sú bohaté na zinok. Vlašské orechy a zelenina sú relatívne dobrým zdrojom zeleniny. Biologická dostupnosť zinku (množstvo zadržaného a použitého zinku v tele) je pre mäso, vajcia a výrobky morského pôvodu pomerne vysoké. Je to spôsobené relatívnou absenciou zlúčenín, ktoré zastavujú absorpciu zinku, a prítomnosťou určitých aminokyselín (cysteín a metionín), ktoré zlepšujú absorpciu zinku.
Zinok v celozrnných výrobkoch a rastlinných bielkovinách je menej biologicky dostupný kvôli vysokému množstvu kyseliny fytovej, čo je zlúčenina, ktorá inhibuje absorpciu zinku. Enzymatické pôsobenie kvasiniek používaných pri výrobe chleba znižuje hladinu kyseliny fytovej. Celozrnný chlieb preto obsahuje viac biologicky dostupného zinku ako celozrnný chlieb.
Priemerná denná dávka zinku v potrave je 9 mg/deň pre dospelé ženy a 13 mg/deň pre dospelých mužov.
Príklady potravín obsahujúcich zinok:
- potraviny bohaté na živočíšne bielkoviny, ako je červené mäso (hovädzie, bravčové, ovčie, jahňacie) alebo kuracie mäso - napríklad 80 gramov hovädzieho mäsa obsahuje 9 miligramov zinku;
- mliečne výrobky a vajcia - 100 gramov jogurtu obsahuje 3 miligramy zinku;
- zelenina: brokolica, červená repa, šampiňóny, zemiaky, špargľa, kapusta, mrkva, ružičkový kel, hlávkový šalát, tekvica, špenát, paradajky. 100 gramová porcia varenej brokolice obsahuje 4 miligramy zinku.
- čerstvé ovocie: ananás, mango, jahody, pomaranče, banány, marhule. Napríklad 100 gramov pomarančov obsahuje 2 miligramy zinku.
- mastné ovocie: kešu, arašidy, mandle, lieskové orechy, pistácie, orechy. Napríklad 100-gramová porcia mandlí obsahuje 3 miligramy zinku.
- ryby a morské plody: losos, sardinky, tuniak, morský rak, mäkkýše, kraby alebo mušle. 100 gramová porcia tuniaka obsahuje 8 miligramov zinku.
Fyziologická úloha zinku
Mnoho aspektov bunkového metabolizmu závisí od zinku. Zinok hrá dôležitú úlohu v: raste a vývoji, imunitnej reakcii, neurologických a reprodukčných funkciách. Na bunkovej úrovni možno funkcie zinku rozdeliť do troch kategórií:
- katalytické funkcie
- štrukturálne funkcie
- regulačné funkcie
Katalytická úloha: Schopnosť katalyzovať životne dôležité chemické reakcie asi 100 rôznych enzýmov závisí od zinku.
Štrukturálna rola: zinok hrá dôležitú úlohu v štruktúre bielkovín a bunkových membrán. Štruktúrny proteínový motív nazývaný „zinkový prst“, charakteristický pre veľké množstvo receptorov a transkripčných faktorov, je dobre známy. Napríklad meď sa nachádza v katalytickom centre enzýmu s antioxidačnou úlohou superoxiddismutázy meďno-zinočnatej (CuZn-SOD), pričom má tiež zásadnú štrukturálnu úlohu. Zinok ovplyvňuje aj štruktúru a funkcie bunkových membrán. Bolo pozorované, že pokles koncentrácie zinku vedie k zvýšeniu citlivosti membrán na oxidačné nehody, ktoré ovplyvňujú ich funkcie.
Regulačná úloha: Zistilo sa, že proteíny so zinkovým prstom regulujú génovú expresiu pôsobením ako transkripčné faktory (rozpoznávanie špecifických sekvencií v štruktúre DNA a ovplyvňovanie úrovne transkripcie špecifických génov). Zinok hrá tiež dôležitú úlohu v bunkovej signalizácii, ovplyvňuje uvoľňovanie hormónov a prenos nervových impulzov. Nedávno sa zistilo, že zinok hrá úlohu pri apoptóze (programovaná smrť buniek), kritickom procese regulácie buniek s rastúcimi a rozvíjajúcimi sa dôsledkami, ale pri mnohých chronických ochoreniach.
Interakcie zinku s inými prvkami
1. Cupru: Požitie veľkého množstva zinku (50 mg/deň alebo viac) v priebehu niekoľkých týždňov môže narušiť biologickú dostupnosť medi. Masívne požitie zinku spôsobuje črevnú syntézu proteínu viažuceho meď, ktorý sa nazýva metalotioneín. Zachytáva meď v črevných bunkách a zabraňuje jej systematickému vstrebávaniu. Podanie relatívne normálnych dávok neovplyvňuje absorpciu medi a hromadné podanie medi neovplyvňuje absorpciu zinku.
2. Hrdý: Ďalšie železo (38 - 65 mg/deň) môže znížiť absorpciu zinku. Táto interakcia je znepokojujúca v prípade liečby železom počas tehotenstva alebo laktácie. Odborníci odporúčajú užívať extra zinok pre tehotné alebo dojčiace ženy, ktoré užívajú viac ako 60 mg železa denne.
3. Vápnik: Vysoké hladiny vápnika v potrave bránia vstrebávaniu zinku u zvierat, ale nie je známe, či sa tento účinok vyskytuje u ľudí. Zvyšovanie dávok vápnika prijatého u postmenopauzálnych žien vo forme mlieka alebo fosforečnanu vápenatého (celkový vápnik prijatý nad 1 360 mg/deň) znižuje absorpciu zinku a celkové množstvo zinku v tele u postmenopauzálnych žien. U mladých ľudí tento jav nebol zvýraznený. Vápnik v kombinácii s kyselinou fytovou znižuje absorpciu zinku.
4. Kyselina listová: Biologická dostupnosť kyseliny listovej v potravinách sa zvyšuje pôsobením enzýmu závislého od zinku, čo naznačuje možnú interakciu medzi zinkom a kyselinou listovou. Staršie štúdie preukázali, že nízke dávky zinku znižujú absorpciu kyseliny listovej a naopak veľké množstvo kyseliny listovej ovplyvňuje množstvo zinku prijatého do tela. Posledné štúdie ukázali, že suplementácia relatívne vysokou dávkou kyseliny listovej (800 mg/deň) počas 25 dní nezmenila stav zinku u experimentálnej skupiny študentov, ktorí boli kŕmení potravinami s nízkym obsahom zinku (3,5 mg/deň). mg/deň), pretože ani doplnok zinku nemal vplyv na stav kyseliny listovej.
Odporúčaná dávka
Novorodenci, deti, tehotné a dojčiace ženy sú vystavení zvýšenému riziku nedostatku zinku. Prísni vegetariáni majú požiadavku na obsah zinku v strave, ktorá môže byť až o 50% vyššia, ak sú hlavným zdrojom potravy obilniny a zelenina, pretože vysoká hladina kyseliny fytovej v nich znižuje absorpciu zinku. Odporúčania Rady pre výživu a výživu Lekárskeho ústavu pre denný príjem zinku sú podľa vekových skupín a osobitných kategórií tieto:
- pre novorodencov - do 6 mesiacov: 2 mg/deň;
- medzi 7. a 12. mesiacom - 3 mg/deň (keď materské mlieko už neposkytuje dostatočný príjem a dojčené deti potrebujú doplnok zinku - zavedením potravín živočíšneho pôvodu);
- pre deti od 1 do 3 rokov - 3 mg/deň;
- medzi 4 a 8 rokmi - 5 mg/deň,
- medzi 9 a 13 rokmi - 8 mg/deň;
- dospievajúci a muži - 11 mg - 13 mg/deň (viac ako u žien, pretože zinok je nevyhnutný pre normálnu činnosť mužského reprodukčného systému);
- dospievajúci (14-18 rokov) - 9 mg/deň;
- ženy nad 19 rokov - 8 mg/deň;
- u tehotných a dojčiacich žien požiadavka prekračuje odporúčané hodnoty pre mužov (berúc do úvahy úlohu, ktorú zinok hrá v raste a množení buniek) - 9,5-13 mg/deň.
Nedostatok zinku
1. Závažný nedostatok zinku: Väčšina informácií o závažnom nedostatku zinku, ktorá je v súčasnosti k dispozícii, je výsledkom štúdie u jedincov narodených s enteropatickou akrodermatitídou (dermatóza s degeneráciou funkcie čriev), genetickým ochorením, ktoré sa prejavuje zlým metabolizmom a transportom zinku.
Príznaky závažného nedostatku zinku zahŕňajú spomalenie alebo dokonca zastavenie rastu a vývoja, oneskorené sexuálne dozrievanie, charakteristické znaky na koži, ťažké a chronické hnačky, oslabená imunitná obrana, pomalšie hojenie rán, znížená chuť do jedla, znížená chuť, šeroslepota, zápal a stmavnutie rohovky a zmeny na rohovke.
Pred objavením príčin enteropatickej akrodermatitídy pacienti zvyčajne zomierali v detstve. Orálna terapia zinkom vedie k úplnému vymiznutiu príznakov: Ak je nedostatok zinku spôsobený genetickými príčinami, liečba by sa mala vykonávať neurčite. Aj keď je nepravdepodobné, že by nedostatok zinku v strave spôsobil závažný nedostatok zinku u jedincov bez genetického ochorenia, slabá absorpcia alebo podmienky zvýšeného úbytku zinku, ako sú ťažké popáleniny alebo dlhotrvajúce hnačky, môžu rovnako viesť k vážnemu nedostatku.
2. Mierny nedostatok zinku: Posledné štúdie jasne ukazujú, že mierny nedostatok zinku prispieva k zhoršovaniu zdravotných problémov, najmä u detí žijúcich v rozvojových krajinách. Nedostatok citlivého indikátora indikujúceho vznik mierneho nedostatku zinku sťažuje štúdium lekárskych dôsledkov. Kontrolované testy so miernym doplňovaním zinku však preukázali, že mierny nedostatok zinku prispieva k spomaleniu fyzického a neuropsychologického vývoja a zvýšenej náchylnosti k smrteľným infekciám u malých detí.
Osoby s vysokým rizikom nedostatku zinku:
- novorodenci a deti;
- tehotné a dojčiace ženy, najmä dospievajúci;
- pacienti, ktorí sú umelo kŕmení
- podvyživení jedinci vrátane osôb s nedostatočnou výživou energetickými bielkovinami a anorexiou;
- jedinci s ťažkou alebo pretrvávajúcou hnačkou;
- jedinci s malabsorpčnými syndrómami;
- jedinci so zápalovým ochorením čriev, vrátane Crohnovej choroby a ulceróznej kolitídy;
- jedinci s ochorením pečene v dôsledku alkoholizmu, ktorí vylučujú vysoké množstvo zinku v moči a ktorí majú nízku hladinu zinku v pečeni;
- jedinci trpiaci anémiou;
- jednotlivci nad 65 rokov
V prípade syndrómu AIDS: udržiavanie imunitného systému vyžaduje pomerne veľké množstvo zinku. Osoby infikované HIV sú obzvlášť náchylné na nedostatok zinku.
Prebytok zinku
1. Akútna toxicita: Izolované ohniská akútnej otravy zinkom boli spôsobené konzumáciou potravín a nápojov kontaminovaných zinkom uvoľňovaným z pozinkovaných nádob.
Príznaky akútnej otravy zinkom sú: bolesti brucha, hnačky, závraty a zvracanie. Jednotlivé dávky 225 až 450 mg zinku zvyčajne vyvolávajú zvracanie. V prípade dávok 50 až 150 mg/deň zinku zo syntetických zdrojov boli hlásené gastrointestinálne ochorenia strednej intenzity.
„Zinková horúčka“ bol hlásený po vdýchnutí emisií oxidu zinočnatého. Počas prvých 8 hodín po inhalácii oxidu zinočnatého sa môže vyskytnúť silné potenie, slabosť a ťažkosti s dýchaním, ktoré môžu pretrvávať 12 až 24 hodín po expozícii.
2. Chronická toxicita: Najdôležitejším dôsledkom nadmernej dlhodobej spotreby zinku je nedostatok medi. Zistilo sa, že požitie dávky zinku 60 mg/deň (50 mg zo syntetických zdrojov a 10 mg z potravy) spôsobuje príznaky nedostatku medi. Aby sa zabránilo nedostatku medi, Národná rada pre potraviny a výživu v USA nedávno stanovila maximálnu prípustnú hladinu zinku pre dospelých na 40 mg/deň vrátane syntetického aj diétneho zinku.
Interakcia zinku s niektorými liekmi
Súbežné podávanie zinku zo syntetických zdrojov a antibiotík, ako sú tetracyklíny a fluórchinolóny, môže znížiť hladinu absorpcie antibiotika s možným znížením jeho účinnosti. Požitie zinku zo syntetických zdrojov a týchto antibiotík s odstupom najmenej dvoch hodín by malo zabrániť tejto interakcii.
Terapeutické použitie chelatotvorných látok s kovmi, ako je penicilamín (používaný na liečbu prebytku medi pri Wilsonovej chorobe) alebo dietyléntriamín-pentacetát (používaný na liečbu prebytku železa), spôsobuje závažný nedostatok zinku. Tiež antikonvulzívne lieky, najmä valproát sodný, môžu spôsobiť nedostatok zinku. Dlhodobé užívanie diuretík môže zvýšiť vylučovanie zinku močom. Liečivo na tuberkulózu, etambutol, má vlastnosti chelatujúce kovy a bolo preukázané, že vedie k zvýšenej strate zinku.
Laboratórne testy
V analytických laboratóriách Bioclinica sa môžete rozhodnúť analýza hladín zinku v sére, ukazovateľ viacerých chorôb, stravovacích nedostatkov alebo porúch rastu.
Ale tiež pre laboratórne analýzy, ako sú:
- Zinok v moči - Nízka hladina zinku v moči spojená s nízkou hladinou zinku v sére môže byť spôsobená nesprávnou stravou alebo stratou (popáleniny, poruchy gastrointestinálneho traktu).
- Zinok v semene - Hodnotenie mužskej neplodnosti
- Zinkový protoporfyrín (ZnPP) - V prípade nedostatku železa sa zinok používa pri syntéze hemu, čím vzniká zinok-protoporfyrín (ZnPP). Zvýšená koncentrácia ZnPP je indexom funkčného nedostatku železa.