Врач клинической лабораторной диагностики Чиж О.В.
Введение
Цинк является важным минералом, который участвует во многих аспектах клеточного метаболизма. Он необходим для каталитической активности примерно 100 ферментов и играет роль в иммунной функции, синтезе белка, заживлении ран, синтезе ДНК, деление клеток. Цинк также поддерживает нормальный рост и развитие во время беременности, в детском и подростковом возрасте и необходим для правильного восприятия вкуса и запаха. Ежедневное потребление цинка необходимо для поддержания стабильного состояния, поскольку в организме нет специализированной системы хранения цинка.
Источники цинка
Еда
Цинк содержится в самых разнообразных продуктах. Устрицы содержат больше цинка на порцию, чем любая другая еда, но красное мясо и птица обеспечивают большую часть цинка в рационе. Другие хорошие источники пищи включают бобы, орехи, некоторые виды морепродуктов (например, крабов и омаров), цельнозерновые продукты, обогащенные сухие завтраки и молочные продукты. Фитаты, которые присутствуют в цельнозерновом хлебе, крупах, бобовых и других продуктах, связывают цинк и препятствуют его усвоению. Таким образом, биодоступность цинка из зерновых и растительных продуктов ниже, чем из продуктов животного происхождения, хотя многие зерновые и растительные продукты по-прежнему являются хорошими источниками цинка.
Пищевые добавки
Добавки содержат несколько форм цинка, в том числе глюконат цинка, сульфат цинка и ацетат цинка. Процентное содержание элементарного цинка зависит от формы. Например, примерно 23% сульфата цинка состоит из элементарного цинка; таким образом, 220 мг сульфата цинка содержат 50 мг элементарного цинка. Исследования не определили, существуют ли различия между формами цинка в абсорбции, биодоступности или переносимости.
Дефицит цинка
Дефицит цинка характеризуется задержкой роста, потерей аппетита и нарушением иммунной функции. В более тяжелых случаях дефицит цинка вызывает выпадение волос, диарею, задержку полового созревания, импотенцию, гипогонадизм у мужчин, поражение глаз и кожи. Также могут наблюдаться потеря веса, замедленное заживление ран, нарушения вкуса и психическая вялость. Многие из этих симптомов неспецифичны и часто связаны с другими заболеваниями; поэтому необходимо медицинское обследование, чтобы установить, присутствует ли дефицит цинка.
Пищевой статус цинка трудно адекватно измерить с помощью лабораторных тестов из-за его распределения по всему организму в виде компонента различных белков и нуклеиновых кислот. Уровни цинка в плазме или сыворотке являются наиболее часто используемыми показателями для оценки дефицита цинка, но эти уровни не обязательно отражают клеточный статус цинка из-за жестких механизмов гомеостатического контроля.
Клиницисты учитывают факторы риска (такие как недостаточное потребление калорий, алкоголизм и заболевания пищеварительного тракта) и симптомы дефицита цинка (такие как нарушение роста у младенцев и детей) при определении потребности в добавках цинка.
Группы риска дефицита цинка
Явный дефицит цинка встречается редко. Когда дефицит цинка действительно возникает, это обычно связано с неадекватным потреблением или абсорбцией цинка, повышенными потерями цинка из организма или повышенными потребностями в цинке. Людям, подверженным риску дефицита или недостаточности цинка, необходимо включать в свой ежедневный рацион хорошие источники цинка.
Люди с желудочно-кишечными и другими заболеваниями
Операции на желудочно-кишечном тракте и расстройства пищеварения (такие как язвенный колит, болезнь Крона и т.п.) могут снижать всасывание цинка и увеличивать эндогенные потери цинка, в первую очередь из желудочно-кишечного тракта и, в меньшей степени, из почек. Другие заболевания, связанные с дефицитом цинка, включают синдром мальабсорбции, хроническое заболевание печени, хроническое заболевание почек, серповидно-клеточную анемию, диабет, злокачественные новообразования и другие хронические заболевания. Хроническая диарея также приводит к чрезмерной потере цинка.
Вегетарианцы
Биодоступность цинка при вегетарианской диете ниже, чем при невегетарианской диете, потому что вегетарианцы не едят мясо, которое богато биодоступным цинком и может улучшить усвоение цинка. Кроме того, вегетарианцы обычно потребляют большое количество бобовых и цельных зерен, содержащих фитаты, которые связывают цинк и препятствуют его усвоению.
Вегетарианцам иногда требуется на 50% больше рекомендуемой суточной нормы цинка, чем невегетарианцам. Кроме того, им может быть полезно использовать определенные методы приготовления пищи, которые уменьшают связывание цинка фитатами и повышают его биодоступность. Методы повышения биодоступности цинка включают замачивание бобов, зерен и семян в воде на несколько часов перед их приготовлением и оставление их после замачивания до образования ростков. Вегетарианцы также могут увеличить потребление цинка, потребляя больше продуктов из дрожжевого зерна (например, хлеба), чем пресных продуктов (например, крекеров), потому что дрожжи частично расщепляют фитаты; таким образом, организм усваивает больше цинка из дрожжевых зерен, чем из пресных.
Беременные и кормящие женщины
Беременные женщины, особенно те, которые начинают беременность с предельным статусом цинка, подвергаются повышенному риску дефицита цинка, отчасти из-за высокой потребности плода в цинке. Лактация также может истощать материнские запасы цинка. По этим причинам рекомендуемая диетическая норма для цинка выше для беременных и кормящих женщин, чем для других женщин.
Младенцы старшего возраста, находящиеся исключительно на грудном вскармливании
Грудное молоко обеспечивает достаточное количество цинка (2 мг/день) в течение первых 4-6 месяцев жизни, но не обеспечивает рекомендуемое количество цинка для детей в возрасте 7-12 месяцев, которым необходимо 3 мг/день. В дополнение к грудному молоку дети в возрасте 7–12 месяцев должны потреблять соответствующие возрасту продукты или смеси, содержащие цинк. Добавки цинка улучшили скорость роста у некоторых детей, у которых наблюдается легкая или умеренная задержка роста и дефицит цинка.
Люди с серповидно-клеточной анемией
Результаты большого кросс-секционного исследования показывают, что 44% детей с серповидно-клеточной анемией имеют низкую концентрацию цинка в плазме, возможно, из-за повышенных потребностей в питательных веществах и/или плохого состояния питания. Дефицит цинка также затрагивает примерно 60-70% взрослых с серповидно-клеточной анемией. Было показано, что добавки цинка улучшают рост детей с серповидно-клеточной анемией.
Алкоголики
Приблизительно 30-50% алкоголиков имеют низкий уровень цинка, поскольку потребление этанола снижает всасывание цинка в кишечнике и увеличивает экскрецию цинка с мочой. Кроме того, разнообразие и количество пищи, потребляемой многими алкоголиками, ограничено, что приводит к недостаточному потреблению цинка.
Цинк и здоровье
Иммунная функция
Тяжелый дефицит цинка угнетает иммунную функцию, и даже легкая или умеренная степень дефицита цинка может нарушать функции макрофагов и нейтрофилов, активность естественных клеток-киллеров и активность комплемента. Организму требуется цинк для развития и активации Т-лимфоцитов. Лица с низким уровнем цинка показали сниженную реакцию пролиферации лимфоцитов на митогены и другие неблагоприятные изменения иммунитета, которые можно исправить с помощью добавок цинка. Эти изменения в иммунной функции могут объяснить, почему низкий статус цинка связан с повышенной восприимчивостью к пневмонии и другим инфекциям у детей в развивающихся странах и пожилых людей.
Лечение ран
Цинк помогает поддерживать целостность кожи и слизистых оболочек. Пациенты с хроническими язвами ног имеют аномальный метаболизм цинка и низкий уровень цинка в сыворотке, и клиницисты часто лечат кожные язвы добавками цинка.
Диарея
Острая диарея связана с высокими показателями смертности среди детей в развивающихся странах. Дефицит цинка вызывает изменения иммунного ответа, которые, вероятно, способствуют повышенной восприимчивости к инфекциям, например, вызывающим диарею, особенно у детей. Исследования показывают, что бедные, недоедающие дети в Индии, Африке, Южной Америке и Юго-Восточной Азии испытывают более короткие курсы инфекционной диареи после приема добавок цинка. Дети в этих исследованиях получали 4–40 мг цинка в день в форме ацетата цинка, глюконата цинка или сульфата цинка. Кроме того, результаты объединенного анализа рандомизированных контролируемых исследований добавок цинка в развивающихся странах показывают, что цинк помогает уменьшить продолжительность и тяжесть диареи у детей с дефицитом цинка или с другим недоеданием. Аналогичные результаты были получены в метаанализе, опубликованном в 2008 г., и в обзоре 2007 г. о добавках цинка для профилактики и лечения диареи. Влияние добавок цинка на диарею у детей с адекватным статусом цинка неясно.
Простуда
Исследователи выдвинули гипотезу, что цинк может уменьшить тяжесть и продолжительность симптомов простуды путем прямого ингибирования связывания и репликации риновируса в слизистой оболочке носа и подавления воспаления. Результаты клинических испытаний, в которых изучалось влияние цинка на простуду, были противоречивыми. Необходимы более крупные высококачественные клинические испытания для определения оптимальной дозировки, состава и схемы приема, прежде чем можно будет дать общие рекомендации относительно использования добавок цинка при простуде.
Возрастная дегенерация желтого пятна
Исследователи предположили, что как цинк, так и антиоксиданты задерживают прогрессирование возрастной дегенерации желтого пятна (AMD) и потерю зрения, возможно, предотвращая повреждение клеток сетчатки. В популяционном когортном исследовании в Нидерландах высокое потребление с пищей цинка, а также бета-каротина, витамина С и витамина Е было связано со снижением риска AMD у пожилых людей. Однако авторы систематического обзора и метаанализа, опубликованного в 2007 г., пришли к выводу, что цинк не эффективен для первичной профилактики ранней AMD, хотя цинк может снизить риск прогрессирования AMD на поздней стадии. В крупном рандомизированном плацебо-контролируемом клиническом исследовании возрастных заболеваний глаз (AREDS) (n = 3597) оценивалось влияние высоких доз выбранных антиоксидантов (500 мг витамина С, 400 МЕ витамина Е и 15 мг бета-каротина) с цинком или без него (80 мг в виде оксида цинка) на развитие прогрессирующей AMD у пожилых людей с различной степенью AMD. Участники также получали 2 мг меди для предотвращения дефицита меди, связанного с высоким потреблением цинка. После среднего периода наблюдения 6,3 года прием добавок с антиоксидантами и цинком (но не только антиоксидантами) значительно снижал риск развития прогрессирующей AMD и уменьшал потерю остроты зрения. Добавки цинка сами по себе значительно снижали риск развития прогрессирующей AMD у субъектов с более высоким риском, но не во всей исследуемой популяции. На потерю остроты зрения не оказало существенного влияния одно только добавление цинка. Последующее исследование AREDS2 подтвердило ценность этой добавки для снижения прогрессирования AMD в течение среднего периода наблюдения 5 лет. AREDS2 обнаружил, что состав, содержащий 25 мг цинка (примерно треть количества в исходном составе), обеспечивает такой же защитный эффект против развития прогрессирующей AMD. Однако, поскольку в AREDS2 было меньше участников, чем в первоначальном исследовании AREDS, и менее половины принимали формулу с низким содержанием цинка, исследователи рассматривают этот вывод как предварительный. В двух других небольших клинических испытаниях оценивали влияние добавок 200 мг сульфата цинка (обеспечивающих 45 мг цинка) в течение 2 лет у пациентов с друзами или дегенерацией желтого пятна. Добавка цинка значительно уменьшала потерю остроты зрения в одном из исследований, но не влияла в другом. Т.е. результаты исследований были противоречивыми.
Взаимодействие с железом и медью
Железодефицитная анемия является серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире. Считается, что программы обогащения железом улучшили статус железа у миллионов женщин, младенцев и детей. Обогащение пищевых продуктов железом не оказывает существенного влияния на усвоение цинка. Однако большое количество дополнительного железа (более 25 мг) может снизить абсорбцию цинка. Прием добавок железа между приемами пищи помогает уменьшить его влияние на усвоение цинка. Высокое потребление цинка может подавлять всасывание меди, иногда вызывая дефицит меди и связанную с ним анемию. По этой причине составы пищевых добавок с высоким содержанием цинка иногда содержат медь.
Риски для здоровья от избыточного цинка
Токсичность цинка может протекать как в острой, так и в хронической формах. Острые побочные эффекты высокого потребления цинка включают тошноту, рвоту, потерю аппетита, спазмы в животе, диарею и головные боли. В одном случае сообщалось о сильной тошноте и рвоте в течение 30 минут после приема внутрь 4 г глюконата цинка (570 мг элементарного цинка). Потребление 150–450 мг цинка в день было связано с такими хроническими эффектами, как низкий статус меди, изменение функции железа, снижение иммунной функции и снижение уровня липопротеинов высокой плотности. Сообщалось о снижении содержания медьсодержащего фермента, маркера состояния меди, даже при умеренно высоком потреблении цинка, примерно 60 мг / день, на срок до 10 недель. Дозы цинка, используемые в исследовании AREDS (80 мг цинка в день в форме оксида цинка в среднем в течение 6,3 лет), были связаны со значительным увеличением числа госпитализаций по мочеполовым причинам, что повышает вероятность того, что хронически высокие дозы цинка отрицательно влияют на некоторые аспекты физиологии мочи.
Взаимодействие с лекарствами
Добавки цинка могут взаимодействовать с несколькими типами лекарств. Несколько примеров приведены ниже. Люди, принимающие эти лекарства на регулярной основе, должны обсудить потребление цинка со своим лечащим врачом.
Антибиотики
Как хинолоновые антибиотики, так и тетрациклиновые антибиотики взаимодействуют с цинком в желудочно-кишечном тракте, ингибируя всасывание как цинка, так и антибиотика. Прием антибиотика по крайней мере за 2 часа до или через 4–6 часов после приема добавки цинка минимизирует это взаимодействие.
Пеницилламин
Цинк может снижать абсорбцию и действие пеницилламина, препарата, используемого для лечения ревматоидного артрита. Чтобы свести к минимуму это взаимодействие, люди должны принимать добавки цинка по крайней мере за 2 часа до или после приема пеницилламина.
Диуретики
Тиазидные диуретики, такие как хлорталидон и гидрохлоротиазид увеличивают экскрецию цинка с мочой на целых 60%. Продолжительное применение тиазидных диуретиков может снизить уровень цинка в тканях, поэтому клиницисты должны контролировать статус цинка у пациентов, принимающих эти препараты.
В этой статье содержится информация, которая не должна заменять собой медицинскую консультацию.
Рекомендуется консультация врача о том, что может быть лучше для вашего общего состояния здоровья при обнаружении дефицита или избытка цинка в сыворотке крови.
Клинико диагностическая лаборатория УЗ «3-я городская клиническая больница им.Е.В.Клумова» проводит исследования на содержание цинка в сыворотке крови человека с использованием полностью автоматизированных анализаторов.