Недостаток на цинк, важна физиолошка улога во регулирањето на имунитетот

Цинкот е вклучен во многу биохемиски процеси, со важни физиолошки улоги, како што се регулирање на функционирањето на имунолошкиот систем или процесот на раст. Недостаток се јавува како резултат на диети со ниски минерали или парентерална исхрана, со симптоми неспецифични во лесни/умерени случаи, вклучително и зголемена подложност на инфекција, нарушен раст и намалена способност за лекување на рани.

Цинк, неопходен микроелемент

Цинкот е неопходен микроелемент, е втор најзастапен железо во човечкото тело (околу 2-4 грама кај возрасни) и најзастапен интрацелуларен јон [1,2,3]. Го има во сите ткива и органи, во големи количини во коските, мускулите, панкреасот и простатата [1].

Иако е неопходен за телото, не постои начин да се зачува овој микроелемент [3], со тоа што плазмата содржи најголема количина [2]. На ниво на крв, цинк циркулира врзан за албумин и α-2-макроглобулин, нормалната концентрација се одржува поради внесувањето и прераспределбата, има варијација на деноноќно, со максимум околу 10 часот наутро [1,2].

Цинкот има многу физиолошки импликации, имајќи каталитичка, структурна и регулаторна улога [1]. Влегува во структурата на над 300 металоензими, со големи импликации во метаболизмот на јаглени хидрати, липиди и протеини [1]; влегува во структурата на многу протеини, клеточни мембрани и субцелуларни органи [4]; згора на тоа, бројни фактори на транскрипција содржат цинк што влијае на регулирање на генската експресија [2,5]. Со оглед на мноштвото клеточни процеси зависни од цинк, тој е неопходен за правилно функционирање на анаболните процеси, развој на ткиво и хомеостаза [1].

Внесувањето на исхраната е тесно поврзано со процесите на раст преку дејството на IGF-1 - фактор на раст на инсулин 1, кој ја стимулира размножувањето на ткивата [6]. Нормалното серумско ниво на овој пептид укажува на соодветен нутритивен статус, неопходен за развој на организмот. Серумското ниво на IGF-1 е тесно поврзано со нивото на цинк [1]. Покрај тоа, зачувувањето на нивото на неговото ткиво е во корелација со серумското намалување на IGF-1 [1].

Апсорпција, екскреција и хомеостаза на цинк во телото

Цинк се апсорбира во дуоденумот и проксималниот јејунум, минувајќи во ентероцити со помош на специфични транспортери [2,7], а апсорпцијата се зголемува во присуство на лимонска киселина и се намалува со железо, фитати или диетални влакна [1]. Неговата биорасположивост е зголемена во урамнотежена диета, но ниска во строго вегетаријанска [1]. Вегетаријанците треба да ја надополнат својата диета со цинк или додатоци за да избегнат појава на дефицит [1].

По апсорпцијата, тој стигнува до црниот дроб преку порталната вена или го зема металотионин на ниво на ентероцити и се излачува во цревата [1]. Цинкот може да се елиминира и во жолчката, повторно да го достигне цревното ниво, со формирање на ентерохепатично коло [1]. Дигестивно, се губат околу 2-4 мг дневно [1]. Хомеостазата на цинк во телото се однесува на одржување на константно интрацелуларно ниво и ниво на серум помеѓу 11 и 25 μM [8]. Ова вклучува одржување рамнотежа помеѓу цревната апсорпција и екскреција, екскреција на урина и навлегување на ткиво/клетка [1].

Под услови на намален внес на диета, екскрецијата на дигестивниот систем значително се намалува, а ефикасноста на апсорпција се зголемува до 100% [9]. Во исто време, го стимулира интрацелуларното навлегување и ја инхибира екскрецијата на урина [1]. Зголемениот внес на диета предизвикува зголемување на хелацијата со металотионин во ентероцитите, проследено со дигестивна елиминација [1].

Барања за исхрана со цинк

Поради големата меѓу-индивидуална варијабилност, оптималниот дневен внес беше тешко да се утврди за цинкот [1]. Во Обединетото Кралство се препорачува внесување од 7-9,5 мг/ден, додека во САД вредностите се 8-11 мг на ден [1]. Дневната потреба може да варира во зависност од посебните физиолошки или патолошки состојби. Така, на децата, адолесцентите, постарите или бремените жени им треба зголемен внес [1].

Недостаток на цинк

Процесите зависни од цинк се нарушуваат кога се јавува намалување на серумската концентрација поради отсуство на резерви [1]. Кога внесувањето се намалува, хомеостатските механизми делуваат на одржување на серумската концентрација во нормални граници, но продолжувањето на дефицитниот внес доведува до негово намалување придружено со појава на клинички знаци на недостаток [1].

Во прилог на неухранетост, главните причини за недостаток на цинк се претставени во Табела 1, овие спаѓаат во три главни категории: несоодветен внес, слаба апсорпција или зголемена елиминација, на што се додава зголемената потреба во одредени физиолошки или патолошки состојби [1,2].

Најголема преваленца на недостаток на цинк се среќава кај бремени жени и доилки поради зголемена потреба, особено во земјите во развој [1,2]. Кај постарите лица, дефицитот најчесто се базира на слаба апсорпција [1].

Табела 1. Можни причини за недостаток на цинк [1]

Недоволно внесување

Намалена апсорпција

Ø Несоодветно дополнување во случај на зголемена потреба

Зголемена елиминација

Ø Воспалително заболување на цревата

Ø Изгореници, траума, сепса

Treatment Третман со лекови (тиазиди, пенициламин, валпроат, инхибитори на ензими конвертирачки на ангиотензин, блокатори на рецептори на ангиотензин, цисплатин)

Недостатокот на цинк влијае на сите процеси во кои се вклучени протеини зависни од цинк [1]. Тежината на последиците зависи од времетраењето и сериозноста на дефицитот [1]. Симптомите се движат од лесни до тешки, опфаќаат широк опсег [2,10-13]:

оштетување на вкусот и мирисот;
дијареја;
иритации на кожата, одложено заздравување на раните, чиреви;
алопеција;
намален вид на самракот (намалено ослободување на црниот дроб од ретинол);
намалена антиоксидантна одбрана со оштетување на клеточните мембрани и генетскиот материјал;
намалување на растот и развојот;
зголемена подложност или повторување на инфекции;
нарушена плодност.

Субклинички недостаток на цинк е релативно чест кај европската популација [5], нарушувањето на ткивните процеси кои го вклучуваат овој микроелемент е опишано кај многу болести со висок морбидитет и морталитет, како што се дијабетес, невродегенеративни болести или неоплазми [3].

Покрај тоа, недостаток на цинк е исто така поврзан со прогресија на заразни болести (маларија, СИДА, ТБ) [3]. Иако ретко доведува до клинички знаци, тој влијае на клеточниот и хуморалниот имунитет, ја зголемува подложноста на инфекции и влијае на интегритетот на епидермисот [2,3,14]. Исто така, може да влијае на невропсихолошката изведба [15] кај децата и на когнитивните функции кај постарите лица [16].

Дијагноза на недостаток на цинк

За проценка на недостаток на цинк, не постои „златен стандард“ што го рефлектира статусот на цинк во телото [1], а може да се процени нивото на серум или урина на овој микроелемент [1]. Дозата на цинк во крвта се чини дека е најкорисен маркер за проценка на недостаток на цинк [17]. Сепак, тој не е многу чувствителен маркер бидејќи, поради адаптивните механизми, неговата серумска концентрација се одржува во нормални граници во случај на помал или умерен дефицит [1]. Покрај тоа, неговото намалување може да има и други причини како што се хипоалбуминемија или хемодилуција што се среќава во бременоста [18].

Дозирањето на цинк во урината има мала корисност, бидејќи може да биде под влијание на катаболизмот и од начинот на земање примерок [1]. Нормалното ниво е помеѓу 0,3 и 0,6 мг/24 часа, намалувањето укажува на дефицит - ограничувајќи ја екскрецијата, додека зголемувањето сугерира губење на урина [1,8].

Со оглед на блиската врска помеѓу цинкот и IGF-1, тој е предложен како маркер за проценка на вкупните нивоа на цинк во телото [1]. Пријавено е дека корелира ниско ниво на IGF-1 со недостаток на цинк [19] и ги зголемува по додавањето [20]. Проценка на нивото на серумскиот бакар и односот на Cu-Zn се исто така предложени како можни дијагностички маркери, бидејќи недостаток на цинк доведува до зголемување на апсорпцијата на бакар [12].

заклучоци

Цинкот е неопходен микроелемент за функционирање на секоја клетка во човечкото тело. Недостатокот на цинк влијае на процесите на раст и развој, но особено на правилното функционирање на имунолошкиот систем. Најдобар начин да се спречи дефицитот е адекватна исхрана, заедно со суплементација кога постои сомневање за недоволно внесување, така што лесниот или умерениот дефицит е тешко да се открие.