чем вреден цинк для человека
О роли цинка для здоровья человека
Цинк – микроэлемент, играющий одну из важнейших функций в организме человека.
В организме взрослого человека содержится примерно 2-3 г цинка. Это второй (после железа) наиболее распространенный металл. Самая высокая концентрация цинка определяется в мышцах (60 %) и костях (30 %). Также высокая концентрация цинка обнаруживается в предстательной железе и сперме.
— требуется для функционирования или регулирования более 300 ферментов
— участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, белков, специфических гормонов (таких, как инсулин, кортикостероиды, тестостерон)
— участвует в формировании полноценного и адекватного иммунного ответа
— обеспечивает нормальное функционирование мозга, улучшает память, умственную работоспособность
— обеспечивает нормальный рост и развитие
— предотвращает окислительное повреждение клеток, обладает выраженными антиоксидантными свойствами
— участвует в метаболизме жирных кислот, витамина А
— участвует в поддержании здоровья костей, кожи, волос, ногтей
Недостаток цинка приводит к
— нарушению роста, в том числе во внутриутробном периоде (снижению линейного роста и массы тела)
— нарушениям в иммунной системе (при недостатке цинка выявляется повышенная склонность к пневмониям, диарее и др)
— осложнениям беременности (при недостатке цинка наблюдаются преждевременные роды, аномалии развития плода)
— макулярной дегенерации (с возрастом количество цинка в сетчатке уменьшается, что также является одной из предпосылок к ухудшению центрального зрения).
Причины развития цинк-дефицитного состояния
Впервые дефицит цинка был выявлен в 60-х годах в Юго-Восточной Азии.
По оценкам ВОЗ на данный момент дефицит цинка выявляется более чем у 2 млрд человек в мире.
Регионы, в которых наиболее распространен дефицит цинка – Юго-Восточная Азия, юг Африки, также другие развивающиеся страны.
К основным факторам, приводящим к дефициту цинка, относятся:
— недостаточное потребление цинка с пищей (низкое содержание в пищевых продуктах из-за низкого содержания в почвах и/или засушливого климата/недостатка влаги)
— повышенные физиологические потребности (младенчество, подростковый возраст, беременность и кормление грудью)
— нарушение усвоения цинка либо его чрезмерные потери (генетически обусловленные энтеропатии, диарея, недостаточность его всасывания в тонкой кишке., применение отдельных лекарственных средств, отравление тяжелыми металлами, алкоголизм)
— сочетание перечисленных факторов
Проявления дефицита цинка
К сожалению, дефицит цинка не проявляется каким-то специфическими симптомами
При дефиците цинка могут наблюдаться такие неспецифические состояния как нарушения сна, ухудшение состояния кожи, волос и ногтей, снижение аппетита, повышенное выпадение волос, ухудшение ночного зрения, снижение настроения, увеличение длительности заживления ран и другие.
При обнаружении у себя подобных симптомов, следует обратиться к врачу.
Профилактика дефицита цинка
Только 20-40 % цинка усваивается из пищи.
Цинк из продуктов животного происхождения усваивается лучше по сравнению с растительной пищей.
Необходимо учитывать, что во всех зерновых, бобовых, масличных культурах содержится фитиновая кислота (фитаты), которая препятствует усвоению цинка.
Таким образом, для увеличения биодоступности (способности усваиваться организмом) цинка в вегетарианских диетах следует использовать бобовые в проросшем виде либо замачивать зерно и бобовые в воде за несколько часов до приготовления.
Рекомендуемый уровень суточного потребления цинка для взрослого человека составляет 15 мг (в соответствии с ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»).
Физиологическая потребность для детей составляет от 3 до 12 мг/сутки (в зависимости от возраста) (в соответствии с МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации»).
Грудное вскармливание как минимум до 6 месяцев жизни обеспечивает адекватный уровень поступления цинка в организм ребенка.
Вегетарианцам может потребоваться на 50 % больше цинка по сравнению с рекомендуемым уровнем.
Обращаем особое внимание, что применение любых биологически активных добавок к пище, витаминно-минеральных комплексов в детском возрасте возможно исключительно после консультации и по рекомендации врача!
Для предотвращения развития дефицита цинка в своем питании следует использовать продукты, богатые цинком.
В биологически активных добавках к пище цинк присутствует в формах пиколината цинка, глюконата цинка, сульфата цинка и ацетата цинка.
Ряд исследований указывает на то, что пиколинат цинка имеет самую высокую биодоступность по сравнению с остальными формами.
Следует учитывать, что при длительном приеме цинка в высоких концентрациях может наблюдаться недостаточность меди, поскольку в энтероцитах имеет место конкурентная абсорбция цинка и меди.
Перед применением биологически активных добавок к пище рекомендуется проконсультироваться с врачом.
Иммунолог рассказал о последствиях передозировки цинка
Аллерголог-иммунолог Владимир Болибок в эфире «Радио 1» в четверг, 11 марта, рассказал об опасности передозировки цинка.
По словам специалиста, передозировка цинка может иметь серьезные последствия, в том числе может привести даже к коме.
Болибок уточнил, что избыточное содержание цинка в организме вредит печени, почкам и поджелудочной железе. В этой связи следует неукоснительно соблюдать предписания по применению. Для мужчин суточная дозировка составляет 11 мг в сутки, для женщин — 8 мг в сутки.
Иммунолог отметил, что прием цинка противопоказан людям, которые работают на электротехнических предприятиях или с тканями и красителями. Нет необходимости в приеме цинка и у тех, кто увлекается устрицами, потому что в этом деликатесе содержится достаточно цинка.
Болибок подчеркнул, что лучше всего принимать комплексные препараты, в которых кроме цинка содержатся и другие компоненты. Эта мера позволит избежать передозировок, пишет НСН.
11 марта врач-диетолог, член национальной Ассоциации диетологов и нутрициологов Марина Макиша назвала признаки дефицита витамина B12. В беседе с «Известиями» она пояснила, что при недостатке витамина B12 в организме человека развивается анемия.
Цинк: польза и вред для организма женщин и мужчин
Многим знаком такой микроэлемент как цинк. Особенно сейчас, когда цинк вместе с витамином С и витамином Д — первая «скорая помощь» при коронавирусе. Но не все догадываются о его невероятной полезности в общем. Впрочем, при некоторых условиях цинк может быть даже вреден. Ну что, совсем запутала вас? Ничего, сейчас распутаемся 😉
Польза цинка огромна
В организме каждого человека ежесекундно протекает огромное количество окислительно-восстановительных процессов. Они должны быть равнозначны между собой, иначе есть вероятность развития так называемого окислительного стресса. Для сохранения здоровья в организме формируется антиоксидантная защита, которая задерживает процесс окисления и не допускает гибель клеток. В её состав входят витамины группы А, С, Е, а также два минерала, одним из которых является цинк (второй — селен).
Чтобы равновесие было постоянным и неизменным, запасы всех перечисленных компонентов нужно пополнять. Самый простой вариант — сбалансированное питание с макро- (белки, жиры, углеводы) и микро-нутриентами (витамины и минералы). Одним из таких необходимых минералов и является цинк. Его количество отражается на здоровье костей, кожи, мышц, а также на работе поджелудочной железы, печени, органов, тканей и клеток. Формирование различных ферментов, синтез и стабилизация ДНК — значительная часть процессов в организме происходит благодаря «помощи» этого вещества.
Полезные свойства цинка: от простуды до онкологии
Помимо витамина С, который обычно принимается нами во время ОРВИ, не стоит забывать о цинке. Он поддерживает активность тимуса (вилочковой железы), являющегося важным «участником» процесса появления лимфоцитов — клеток, отвечающих за регуляцию иммунитета и не дающих организму уничтожать здоровые клетки. Это отличный помощник в борьбе с инфекцией.
Данный элемент способен влиять на мутацию и снижать скорость увеличения раковых опухолей. При его непосредственном участии замедляется системный процесс старения. Кроме того, цинк не даёт развиваться таким смертельным болезням как туберкулёз, инфаркт, инсульт и т.д..
Содержание цинка необходимо как для мужского, так и для женского организма. Он повышает уровень тестостерона — мужского полового гармона, подвижность сперматозоидов. Женщине цинк помогает в зачатии, так как благодаря ему формируется жизнеспособная яйцеклетка, оберегает от выкидыша плода.
Цинк добавляют в препараты, помогающие в лечении высыпаний на коже: акне, угрей. Для лечения кожных проблем достаточно 150 мг в сутки. Он содержится во многих сосудах глазной системы и является одним из переносчиков витамина А из печени, а следовательно предотвращает потерю зрения. Для профилактики рекомендуется принимать до 200 мг в сутки.
Цинк нормализует пищеварение и помогает в расщеплении спиртного. Как показывают исследования, микроэлемент служит отличным антидепрессантом.
Это не удивительно, ведь вещество используется при производстве «гормона счастья» — серотонина.
Цинк и похудение
Цинк — не первый минерал, который способствует здоровому снижению веса. Я уже писала про хром и его связь с похудением. Цинк важен не меньше! Влияние цинка на обменные процессы и образование гормонов настолько серьёзное, что недостаток это вещества в организме замедляет обмен веществ!
Не единожды учёные проводили исследования (например, вот одно из них), результаты всегда говорили о пользе цинка в деле снижения веса.
Как узнать о дефиците цинка
Прочитав внимательно всё о пользе, сложно не поддаться искушению и не прописать самому себе этот поистине чудодейственный минерал! Ну а как же — и кожа становится как у юной девы, и волосы прямо-таки «колосятся», и старение останавливается, и настроение улучшается. Прямо панацея от всего! Но не всё так просто — принимать цинк, рассчитывая на результат, можно только тогда, когда его действительно не хватает в организме. Вот основные признаки дефицита цинка:
Нормы употребления для разных возрастных категорий
Цинк — один из микроэлементов, дефицит которого наступает довольно быстро. Это зависит от уровня активности человека, возрастного периода (в подростковом возрасте и после 60 лет нехватка наблюдается чаще). Проблемы могут быть также у женщин во время беременности, грудного кормления.
Взрослым людям для поддержания баланса необходимо от 12 до 30 мг в сутки ( норма для мужского организма выше, чем для женского). Подросткам — от 9 до 12 мг.
Продукты питания, в составе которых есть цинк
Цинк — минерал, которых легко получить из пищи.
Вот список продуктов, в которых много цинка:
Усвоение минерала осуществляется не полностью, озвучивают разные цифры, но если усреднить, то примерно треть. Факторы, влияющие на ухудшение усвоения цинка в организме:
Препараты с цинком: какие можно, какие лучше
Сперва предостережения. Опасные вещества для приёма внутрь: оксид цинка, сульфат цинка. Их можно использовать в качестве мазей.
Препараты, разрешённые для приёма внутрь: ацетат цинка, глюконат цинка и пиколинат цинка (а именно пиколиновая кислота, которая лучше всего подлежит усвоению. Она — превосходный хелатор (вещество, образующее химическую связь с иными элементами), который вырабатывается нашим организмом. Из аминокислоты в печени и почках оно поступает прямо в поджелудочную железу, затем переходит в толстый кишечник (во время приёма пищи) и соединяется с минеральными веществами. Продаётся цинк обычно в таблетках или капсулах, редко — в жидкой форме.
Перед применением цинка рекомендуется консультация со специалистом. При индивидуальной непереносимости, хронических заболеваниях вещество может оказаться вредным для здоровья. Маленьким детям не рекомендуется приём дозированных форм цинка (таблеток, капсул). Лучше воспользоваться мазью или гелем.
В период обострения ситуации с COVID-19 важно соблюдать любые меры профилактики, оберегающие от заражения. Одна из них — употребление цинка в небольших количествах — 15 мг на протяжении месяца. Как происходит усвоение: На голодный желудок усваивается лучше — от 41 до 79%, во время еды — всего 10 — 40%. Поэтому рекомендуется принимать лекарство перед приёмом пищи. Молочные продукты понижают его полезные свойства и усвоение на 50%, а спиртные напитки и вовсе выводят из организма.
Для тех, кто информацию воспринимает лучше, просматривая видео, вот отличный ролик о пользе цинка:
Цинк. Польза и вред цинка
Цинк (Zincum, Zn) – это химический элемент, крайне важный для человеческого организма. Цинк не вырабатывается внутри организма, мы получаем его извне.
Как самостоятельный химический элемент цинк известен с 1509 года, но только в 1961-м была обнаружена его ценность для организма, и выялено, что дефицит цинка наносит организму существенный вред. В те годы было выявлено, что недостаток цинка замедляет половое созревание у мальчиков.
Цинк в природных условиях находят в виде солей в составе минералов. Мази на основе цинка, способствующие быстрому заживлению ран, применялись ещё со времён Древнего Египта.
Большинство исследователей считают, что сегодня люди в основном страдают от дефицита цинка в организме. Однако, переизбыток цинка не менее опаснее дефицита, и приводит к нарушениям в иммунной системе и в обменных процессах.
⚠️Самолечение препаратами с цинком опасно для здоровья. Принимать только по назначению врача.
Витамин А активизирует действие цинка, помогая осуществлять передвижение витамина в крови ко всем клеткам организма. Цинк способствует лучшему усвоению витамина Е.
Цинк содержится в мембранах клеток, защищает их от повреждений, повышает сопротивляемость микробам. Он применяется и наружно в виде антисептических мазей и присыпок, и может использоваться в виде добавок, для обогащения рациона питания, а также поступает в организм с пищей.
Функции цинка в организме человека:
Одна из основных функций цинка в организме человека – формирование белка карбоангидраза, присутствующего в эритроцитах (красные кровяные тельца), и обеспечивающего превращение углекислого газа в тканях и его обратный транспорт в лёгкие, откуда он и выводится с выдохом.
Помните о том, что переизбыток цинка может навредить. Цинк мы получаем с пищей, поэтому будьте осторожны с добавками, содержащими цинк.
Дозировку должен определять только врач, как и то, необходим ли вам дополнительный приём добавок с цинком. Суточную норму цинка лучше всего индивидуально обговорить со своим врачом, и обязательно сдать анализ, чтобы понять, сколько его в вашем организме и усваивается ли он.
Факторы, при которых может потребоваться усиленная доза: беременность и кормление, физические и психологические нагрузки, возраст.
Очень часто дефицит цинка наблюдается при скудном, не сбалансированном рационе и у вегетарианцев. Недостаток цинка может быть из-за высокой концентрации фитина, в результате употребления большого количества соевого белка, соевого протеина.
Кстати, переизбыток зелени в рационе питания мешает правильному всасыванию цинка.
Важно! Приём противозачаточных препаратов, лечение кортизоном и злоупотребление слишком сладкой и солёной пищей сильно снижают усвояемость цинка. А вот витамин В6, А и магний, наоборот помогают в его усвоении.
Цинк используется в лечебной терапии дерматозов, угрей, при воспалениях ЖКТ, почек.
Цинк необходим для профилактики женского бесплодия, он помогает регулировать функцию яичников, образование эндометрия и необходим во время беременности. На протяжении всей беременности цинк влияет на развитие плода и отвечает за профилактику генетических сбоев в формировании тканей, особенно головного мозга, костей и зубов.
Недостаток цинка в организме
Недостаток цинка возможен, когда у вас в рационе слишком много продуктов с клетчаткой, при избытке меди в организме, злоупотреблении спиртным и при дефиците белка.
Недостаток цинка могут провоцировать:
Требуется ежедневное восполнение нормы цинка, так как он ежедневно выводится в большом количестве из нашего организма: через кишечник – около 90%, а также с мочой и потом. У мужчин значительная часть цинка уходит при семяизвержении.
Серьёзный дефицит цинка провоцирует: нарушение функции кроветворения – анемии; патологии желудочно-кишечного тракта; нервозность, быструю утомляемость, нарушения сна; депрессивные состояния; склонность к алкогольной зависимости; гиперактивность; потерю аппетита и вкусовых ощущений, обоняния; снижение остроты зрения; болезни кожи, вроде угрей, дерматитов, экземы, язв, псориаза; головокружение и шум в ушах; поражение ногтевых пластин (расслаивание, появление белых пятен) и волосяного покрова (перхоть, замедление роста волос, обильное выпадение, облысение); снижение уровня гормона инсулина; задержка полового созревания, особенно у мальчиков, впоследствии может развиться импотенция и аденома простаты; развитие патологий во время беременности, бесплодие; преждевременное старение всего организма.
Недостаток цинка у женщин приводит к нарушениям менструальной функции, к сбоям в работе яичников, к бесплодию.
У мужичин при недостатке цинка наблюдается снижение сексуальной функции, нарушения выработки тестостерона, ухудшается потенция, увеличивается вероятность развития аденомы простаты, возможно мужское бесплодие, так как цинк на прямую влияет на выработку сперматозоидов.
Недостаток цинка может привести к облысению, плохому заживлению ран, ночной слепоте, изменению вкусовых рецепторов.
Длительное нехватка цинка в организме приводит к:
При лёгкой и средней форме дефицита Zn нет надобности сразу принимать препараты, содержащие цинк. Препараты цинка врач назначает только при выраженной недостаточности. А степень усвоения в этом случае зависит от вида соединения цинка.
Наиболее доступным методом восполнения запасов микроэлемента будет корректировка рациона питания – адекватное увеличение потребления морепродуктов, мяса индейки и курицы, яйца, орехи, какао и семечки, особенно тыквенные.
Важно ⚠️ Если на теле есть ранки или язвы, нужно ввести в рацион больше продуктов, содержащих цинк, и раны быстрее заживут. Также можно применять цинковую мазь, если нет аллергических реакций.
Передозировка цинком
Переизбыток возможен при неправильном использовании препаратов цинка.
При интоксикации металлом наблюдается слабость, тошнота, рвота и другие признаки отравления.
Нельзя пить и есть из оцинкованной посуды, и готовить в такой посуде – растворимые соединения цинка отрицательно подействуют на желудочно-кишечный тракт, возможен токсичный эффект.
Металлическая пыль может привести к патологиям лёгких.
Вред цинка в основном проявляется в контакте с модификациями элемента в сложные соединения.
Металлический цинк сам по себе нейтрален для человека. Вредны соединения цинка с другими элементами. Чрезвычайно опасен для человека фосфид цинка, применяемый в целях борьбы с грызунами.
Источники цинка
Растительные источники:
Будьте здоровы!
Спасибо, что читаете наши статьи! В статье использована информация из открытых источников и научных публикаций. Информация, предоставляемая на сайте, носит исключительно ознакомительный характер. Публикация не может заменить личную консультацию специалиста.
Хотите дополнить информацию в статье или возразить? Мы рады обратной связи и приветствуем комментарии, предложения или возражения.
Цинк в нейропедиатрии и нейродиетологии
Рассмотрена роль цинка в организме, основные пищевые источники цинка, абсорбция, транспорт и экскреция цинка, симптомы недостаточности и избытка цинка, показания к применению препаратов цинка.
The role of zink in organizm are analyzed, main alimantal sources of zink, absorbtion, transport and excretion of zink, zink insufficiency and redundancy symptoms, indications for zink preparations application.
Препараты на основе солей цинка (Zn) используются в различных областях клинической медицины. В нейродиетологии Zn, оказывающий влияние на ЦНС и многие другие системы организма, относится к микронутриентам.
Общие сведения о цинке
Zn — микроэлемент из второй группы периодической системы; металл, имеющий порядковый номер 30 и атомную массу 65,38. По представленности в организме Zn уступает только железу (среди микроэлементов). В различных органах человеческого тела в норме cодержатся 2–3 г цинка. Электронная конфигурация этого микроэлемента позволяет ему участвовать в многочисленных биохимических процессах. Среди более чем 200 металлопротеинов, компонентом которых является Zn, фигурируют ДНК-связывающие белки [2].
Zn — преимущественно внутриклеточный ион; он cвязан более чем с 300 ферментами и является составной частью более 100 ферментов. Zn участвует в многочисленных реакциях синтеза или деградации важнейших метаболитов (углеводов, липидов, белков, а также нуклеиновых кислот). Этот микроэлемент необходим для образования эритроцитов и других форменных элементов крови; является компонентом ряда металлоферментов (карбоангидраза, щелочная фосфатаза и др.); играет важную роль в метаболизме РНК и ДНК, обмене белков и липидов, а также в функционировании Т-клеточного звена иммунитета [1, 2].
Zn является ингибитором апоптоза в различных клеточных системах (эпителий, эндотелий, лимфоидная и железистая ткани), хотя в печеночных и нейрональных клетках, он, наоборот, стимулирует апоптоз. Zn-содержащие нуклеопротеины участвуют в генетической экспрессии факторов роста и стероидных рецепторов. Zn стабилизирует структуру ДНК и РНК, он необходим для активации РНК-полимераз (в делении клеток), а также участвует (в составе белков хроматина) в процессах транскрипции и репликации [1, 2].
Zn — доказанный адаптоген (корригирует адаптационные механизмы при гипоксемии; увеличивает емкостные/транспортные способности гемоглобина по отношению к О2). Zn обладает антиоксидантными свойствами и способен улучшать действие других антиоксидантов; он уменьшает неспецифическую проницаемость клеточных мембран и участвует в предотвращении образования фиброза [1, 2].
Жизненно важные гормоны (инсулин, кортикотропин, соматотропин, гонадотропины) являются Zn-зависимыми. Цинк необходим для нормального роста и поддержания иммунных защитных свойств организма.
Эссенциальность микроэлемента для человеческого организма была признана в 1960-х гг. после проведения исследований A. S. Prasad и соавт. (1963) и J. A. Halsted и соавт. (1963) [3, 4]. Во влиянии цинка на нервную систему можно выделить следующие важнейшие функции цинка: метаболическую, антиоксидантную, гемопоэтическую, гемостатическую, адаптогенную и иммуномодулирующую.
В «Нормах физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения» (2008) рекомендуемое потребление цинка в детском возрасте составляет 3–12 мг/сут (для совершеннолетних индивидов — 12 мг/сут, для беременных женщин и кормящих матерей — 15 мг/сут) [5].
Цинк и нервная система
Обмен Zn в мозге регулируется множеством транспортных белков, включая «цинковые транспортеры» ZnT1 и ZnT3. В человеческом мозге представлены три фракции цинка: везикулярная (ограниченная в синаптических пузырьках нервных окончаний), мембраносвязанная (металлопротеины, участвующие в процессах стабилизации клеточной мембраны), цитоплазматическая (свободные ионы) [2].
Везикулярная фракция Zn наиболее значительна. Zn пространственно связаны с протеогликанами периферических окончаний нейронов. Данная фракция высвобождается в синаптическую щель при электростимуляции и может модулировать активность рецепторов различных нейромедиаторов (возбуждающих и тормозных рецепторов, особенно NMDA- и GABA-рецепторов) [1].
По мнению J. Garcia-Colunga и соавт. (2001), Zn обладает модулирующими свойствами в отношении никотиновых ацетилхолиновых подтипов рецепторов альфа-2-бета-4 [6]. О. А. Громова и А. В. Кудрин (2001) указывают, что содержание Zn в ткани серого вещества мозга варьирует от 150 до 200 мкмоль, а в терминальных окончаниях отростков нейронов его концентрация в 2,5–3 раза выше [7]. Концентрация цинка в веществе мозга (10 мкг/1 г сырой ткани) превышает таковые других двухвалентных металлов. Максимальным содержанием цинка в ЦНС характеризуются гиппокамп, миндалевидное тело и передняя доля гипофиза [1, 2].
В гиппокампе около 8% цинка содержится в везикулярной фракции. D. A. Coulter (2001) указывает, что круговые волокна гиппокампа способны высвобождать Zn в повышенных количествах и активировать GABA-рецепторы, что играет значительную роль в формировании эпилептогенных очагов в височной доле мозга [8]. Повышенное выделение Zn из нейронов гиппокампа во время эпилептических приступов сопряжено с сокращением численности нейрональной популяции у пациентов, страдающих этим видом хронической патологии церебральных функций. Поскольку Zn-индуцированный нейрональный апоптоз активируется глутаматными рецепторами и подавляется NMDA-антагонистами, именно NMDA-рецепторы особенно чувствительны к Zn и выполняют роль основного канала поступления микроэлементов в нейроны [1].
Роль Zn в нейротоксичности неоднозначна. Так, Zn-экзотоксическая нейротоксичность является следствием тормозного действия на NMDA-рецепторы. В физиологических условиях Zn может конкурировать с Сu за связывание с GABA-рецепторами, модулируя GABA-зависимые эффекты в изолированных мозжечковых клетках Пуркинье (в экспериментальных условиях). Zn способен проникать через NMDA- и AMPA-чувствительные Са-каналы. AMPA/каинат-чувствительные рецепторы — важнейший канал для быстрого поступления Zn в корковые нейроны; они тесно связаны с повреждением митохондрий в процессе апоптоза [1, 2].
Длительная (> 6 часов) экспозиция мозжечка Zn в количестве 100 мкмоль и более вызывает нейротоксические последствия, хотя менее долговременная инкубация церебеллярных и глиальных клеток в присутствии более высоких концентраций этого микроэлемента (до 600 мкмоль) приводит к апоптозу. Zn в концентрации 20–500 мкмоль вызывает повреждение митохондрий — вследствие блока передачи электронов от убихинона к цитохрому-В (комплекс III), а в более высоких концентрациях Zn вызывает торможение митохондриальных комплексов I, II и IV [1, 2].
Несмотря на то, что Zn в определенных концентрациях способен вызывать апоптоз нейронов, он способствует стабилизации гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) при интоксикации тяжелыми металлами (Pb, Hg, Cd) и препятствует реализации последними апоптотического эффекта. Таким образом, Zn является антагонистом тяжелых металлов в развитии нейрональной гибели. Сосудистое сплетение головного мозга — основной локус, в котором происходит проникновение тяжелых металлов через ГЭБ и, соответственно, реализуется нейропротективное действие Zn [1, 2]. D. Y. Zhu и соавт. (2000) продемонстрировали, что Zn препятствует повреждению структур ГЭБ, индуцированному фактором некроза опухолей и оксидом азота (NO) [9].
Антенатальный дефицит Zn способствует нарушению формирования нейроповеденческих реакций в грудном и раннем возрасте (снижение памяти, нарушения моторики, повышенная агрессивность, депрессии, галлюциноз и т. д.). Недостаточность Zn в критические периоды развития мозга (8–12 недели гестации и III триместр беременности) сопровождается уменьшением объема головного мозга, общего числа нейрональных клеток, а также изменением ядерно-цитоплазматического соотношения цинка (угнетение клеточного деления в период формирования крупных нейронов) [2].
Zn в норме и при патологии
В норме содержание Zn в плазме крови соответствует 100 мкг/100 мл (± 18 мкг/100 мл). Нормальное содержание Zn в спинномозговой жидкости составляет от 10–46 мг/л. Уровни Zn в крови несколько выше в утренние часы (после ночного голодания), что, по-видимому, имеет отношение к концентрациям альбумина в плазме [1].
И. В. Портнова (2002) предлагает считать содержание Zn в сыворотке крови на уровне 200 мг/л способствует усилению роста опухолей и канцерогенеза) [1, 2].
Показания к дотации Zn (в клинических ситуациях и вне болезни)
Цинк — стабилизатор D1-дофаминового рецептора, в связи с чем может использоваться в неврологии [2]. E. Huskisson и соавт. (2007) отмечают максимальную значимость Zn в когнитивной деятельности (наряду с такими минеральными веществами, как Cа и Mg, а также водорастворимыми витаминами группы В и С), а E. A. Maylor и соавт. (2007) подчеркивают роль цинка в обеспечении когнитивных функций [13, 14]. Антистрессорный эффект Zn является дополнительной положительной характеристикой микроэлемента.
Препараты Zn используются не только неврологами, но и врачами многих других специальностей, так как гипоцинкемия и необходимость в ее коррекции не являются редкостью в клинической медицине [1].
Наличие ряда клинических параллелей между серповидноклеточной анемией и дефицитом Zn предполагает возможную роль вторичной цинковой недостаточности в патогенезе этого вида гематологической патологии, нередко ассоциированной у детей с инсультами.
Одной из нозологических форм патологии, связанной с нарушениями метаболизма/утилизации Zn, является энтеропатический акродерматит. Это аутосомно-рецессивное заболевание характеризуется мальабсорбцией Zn, приводящей к экзематозным повреждениям кожных покровов, алопеции, диарее, интеркуррентным бактериальным и грибковым инфекциям (при отсутствии лечения возможен летальный исход) [15].
Поскольку Zn играет ключевую роль в синтезе и активности инсулина, предполагается, что обеспеченность этим микроэлементом существенна в профилактике сахарного диабета 2-го типа. Экспериментальные данные G. J. Martin и J. S. Rand. (2007) свидетельствуют, что применение суспензии Zn позволяет в значительной части наблюдений достичь длительной ремиссии или добиться хороших результатов (уменьшение клинических проявлений диабета) [16]. X. Li и соавт. (2007) подчеркивают, что синтез металлотионеина под воздействием Zn препятствует развитию спонтанного или химически опосредованного сахарного диабета и его осложнений [17]. Систематический обзор, посвященный применению препаратов цинка для профилактики сахарного диабета 2-го типа, представили V. Beletate и соавт. (2007) [18].
Поступление Zn в клетки в концентрациях ниже 7 мг/л подавляет канцерогенез и опухолевый рост, что объясняет целесообразность его применения в онкологии.
Существует и другие показания к применению препаратов Zn, например, синдромы мальабсорбции (лактазная недостаточность, целиакия и др.), хронический гастродуоденит, рахит, иммунодефицитные состояния, снижение аппетита, задержка роста, отставание в половом созревании, ухудшение зрения, снижение памяти, поведенческие расстройства, синдром дефицита внимания с гиперактивностью и др. [1]. Они определяются врачом индивидуально.
Интенсивный физический труд и занятия спортом являются факторами риска по развитию недостаточности Zn. При высокой физической активности может происходить мобилизация данного микроэлемента из скелетных депо для клеточного роста (то есть для синтеза Zn-металлоферментов). Поэтому при занятиях спортом и тренировках успешно могут применяться адаптогенный, антиоксидантный, метаболический и гемопоэтический эффекты препаратов Zn, среди которых адаптогенный наиболее важен [1]. S. Savas и соавт. (2006), S. Khaled и соавт. (1997, 1999) указывают на частое развитие недостаточности Zn при интенсивных занятиях спортом и отмечают положительное влияние дотации микроэлемента на гематологические параметры и реологические свойства крови спортсменов, что подтверждают М. Kilic и соавт. (2004) [19–22].
N. Meunier и соавт. (2005) подчеркивают роль Zn не только при повышенной физической активности, но и в аспекте интеллектуальных и поведенческих функций, нутритивного статуса, поддержания иммунной/антиоксидантной систем организма, а также костного метаболизма [23].
Цинк и иммунитет
В настоящее время доказано, что прием препаратов цинка способствует течению репарации тканей, а также нормализации нутритивного статуса по этому микроэлементу, что было продемонстрировано J. W. Swinkels и соавт. (1996) в условиях эксперимента [24].
Хотя точные функции и молекулярные механизмы участия Zn в иммунном ответе пока не изучены, ряд исследований указывают на наличие у этого микроэлемента иммуномодулирующей функции. К. Kabu и соавт. (2006) подтверждают роль Zn в активации тучных клеток и его необходимость в процессах дегрануляции и выработке цитокинов; T. B. Aydemir и соавт. (2006) указывают на роль Zn в программировании специфических субпопуляций лейкоцитов на усиленную экспрессию цитокинов; C. F. Hodkinson и соавт. (2007) обнаружили у людей среднего и пожилого возраста снижение в крови числа В-лимфоцитов и повышение соотношения CD4/CD8 на фоне дотации Zn [25–27].
В дополнение к этому F. Intorre и соавт. (2007) на фоне приема препаратов Zn отмечают улучшение содержания в плазме крови витамина А, а I. Hininger-Favier и соавт. (2007) — оптимизацию эссенциального микроэлементного статуса и липидного метаболизма, что также оказывает положительное влияние на состояние иммунного гомеостаза [28, 29]. Антиоксидантные свойства Zn обусловливают его дополнительную роль в осуществлении реакций иммунного ответа.
Тяжелый дефицит Zn сопровождается атрофией тимуса, лимфопенией, снижением пролиферативного ответа лимфоидных клеток на стимуляцию митогенами, селективной супрессией CD4-хелперной популяции Т-клеток, снижением активности NK-клеток, анергией (отсутствием реакции на антигены), а также дефицитарной активностью гормона вилочковой железы. Даже умеренная цинковая недостаточность снижает иммунную функцию, нарушая продукцию интерлейкина-2. Легкий дефицит Zn не вызывает атрофии вилочковой железы и лимфопении, но характеризуется анергией и снижением активности NK [30].
Эссенциальность цинка для человеческого организма предполагает необходимость в регулярной дотации этого микроэлемента. Применение этого эссенциального микроэлемента показано при широком спектре психоневрологической и соматической патологии у детей различного возраста.
Литература
В. М. Студеникин, доктор медицинских наук, профессор
С. Ш. Турсунхужаева
В. И. Шелковский, кандидат медицинских наук
ГУ «Научный центр здоровья детей РАМН», Москва