Цинк – найважливіший мінерал, який природним чином присутній в одних продуктах харчування, додається до інших і доступний як дієтична добавка. Цинк також міститься у багатьох холодних пастилках та деяких лікарських засобах, що продаються без рецепта, які продаються як засоби проти застуди.
Цинк бере участь у численних аспектах клітинного обміну. Він необхідний для каталітичної активності приблизно 100 ферментів та відіграє роль у забезепеченні імунної функції організму, синтезі білків, загоєнні ран, синтезі ДНК і клітинному поділі.
Онлайн школи на платформі DoctorThinking. Навчайтесь зручно разом з нами
Цинк також забезпечує нормальний ріст і розвиток організму під час вагітності, дитинства та підліткового віку і потрібен для правильного відчуття смаку та запаху. Щоденний прийом цинку необхідний для підтримки його кількості на стабільно достатньому рівні, оскільки організм не має спеціалізованої системи зберігання цинку
Понад 100 різних ферментів потребують цинк для їх здатності каталізувати життєво важливі хімічні реакції . Цинк-залежні ферменти можна знайти у всіх шести класах ферментів, як визначено Міжнародним союзом біохімії та молекулярної біології . Під час ферментативних реакцій цинк може мати або пряму каталітичну роль, або структурну роль (тобто стабілізуючи структуру каталітичних ферментів).
Структурна роль
Цинк відіграє важливу роль у згортанні деяких білків. Пальцеподібна структура, відома як цинкові пальці, стабілізує структуру декількох білків. Приклади білків цинкового пальця включають надсімейство ядерних рецепторів, які зв’язують та реагують на стероїди та інші молекули, такі як естрогени, гормони щитовидної залози, вітаміни D та А. Цинкові пальцеві мотиви в структурі ядерних рецепторів дозволяють їм зв’язуватися з ДНК і діяти як фактори транскрипції для регулювання експресії генів; вони також беруть участь у взаємодії білків з іншими білками, рибонуклеотидами та ліпідами. Видалення цинку з білків, що містять його, призводить до неправильного згортання білка і втрати функції.
Металотіонеїни – це невеликі, багаті цистеїном металозв’язуючі білки, з високою спорідненістю до цинку. Вони співпрацюють з транспортерами цинку, регулюючи вільні концентрації цинку в цитозолі. Металотіонеїни також беруть участь у регуляції гомеостазу іонів металів, захищеності клітин від окисного стресу та детоксикації важких металів.
Було встановлено, що білки цинкового пальця регулюють експресію генів, діючи як фактори транскрипції. Цинк також відіграє роль у сигналізації клітин через фактори транскрипції та може мати пряму регуляторну функцію, модулюючи активність клітинних сигнальних ферментів та факторів транскрипції . Позаклітинний цинк також може стимулювати цинкочутливий рецептор, який запускає вивільнення внутрішньоклітинного кальцію, вторинного месенджера в сигнальних шляхах. Було встановлено, що цинк впливає на вивільнення гормонів та передачу нервових імпульсів.
Вплив цинку на організм
Прийом великої кількості цинку (50 мг / добу і більше) протягом тижнів може порушити біодоступність міді. Високе споживання цинку індукує синтез у кишечнику протеїну, що зв’язує мідь і перешкоджає її системному всмоктуванню. При цьому високі споживання міді не впливають на поглинання цинку, а прийом цинку в адекватних кількостях не перешкоджає обміну міді.
Залізо та цинк змагаються за шляхи проникнення в організм. Ця взаємодія викликає занепокоєння в управлінні добавкою заліза під час вагітності та лактації і змусила деяких експертів рекомендувати добавки цинку вагітним і годуючим жінкам, які приймають препарати заліза. Не було показано, що збагачення раціону залізом негативно впливає на поглинання цинку. У плацебо-контрольованому дослідженні додавання цинку (10 мг / добу) протягом трьох місяців у раціон дітей віком від восьми до дев’яти років значно знизило концентрацію заліза в сироватці крові, але не настільки, щоб викликати анемію. Додаткові рандомізовані контрольовані дослідження повідомляють про погіршення стану харчового заліза при постійному вживанні добавки цинку.
Високий вміст кальцію в раціоні погіршує засвоєння цинку у тварин, але невідомо, чи це відбувається у людини. Одне дослідження показало, що збільшення споживання кальцію жінкам у постменопаузі на 890 мг / добу у вигляді молока або фосфату кальцію (1360 мг / добу) зменшує всмоктування цинку та негативно впливає на баланс цинку у жінок в постменопаузі. Однак в іншому дослідженні було встановлено, що збільшення споживання кальцію в дівчаток-підлітків до 1000 мг / добу у вигляді малат-цитрату кальцію (загальний прийом кальцію 1667 мг / добу) не впливає на поглинання або баланс цинку.
Біодоступність дієтичних фолатів (вітамін В9) збільшується під дією ферменту, що залежить від цинку.
Цинк і вітамін А взаємодіють декількома способами. Цинк є компонентом білка, що зв’язує ретинол і необхідний для транспортування вітаміну А в крові. Цинк також необхідний для дії ферменту, який перетворює ретинол на ретиналь. Дефіцит цинку пов’язаний із зменшенням вивільнення вітаміну А з печінки, що може сприяти симптомам нічної сліпоти, які спостерігаються при дефіциті цинку.
Рекомендовані дози
Рекомендації щодо прийому цинку містяться в рекомендаціях із харчування (DRI), розроблених Радою з питань харчування (FNB) при Інституті медицини Національних академій. DRI — загальний термін для набору референтних значень, які використовуються для планування та оцінки споживання поживних речовин здоровими людьми. Ці значення, що залежать від віку та статі, включають:
Рекомендована дієтична норма (RDA): середньодобовий рівень споживання, достатній для задоволення потреб у поживних речовинах майже всіх (97% – 98%) здорових людей; часто використовується для планування адекватних дієт для людей.
Адекватне споживання (АІ): споживання на цьому рівні передбачається для забезпечення достатності харчових речовин (використовується, коли даних доказової медицини недостатньо для розрахунку RDA).
Орієнтовна середня потреба (EAR): середньодобовий рівень споживання, який оцінюється таким чином, щоб відповідати потребам 50% здорових людей; зазвичай використовується для оцінки споживання поживних речовин груп людей та для планування адекватної їм поживної дієти.
Припустимий верхній рівень споживання (UL): максимальний щоденний об’єм речовини, прийом якої в такій кількості навряд чи спричинить несприятливі наслідки для здоров’я.
У таблиці 1 перераховані поточні норми адекватного споживання (АІ) для цинку в мг.
| Вік | Чоловіки | Жінки | Вагітні | Лактація |
| Від народження до 6 місяців | 2 мг | 2 мг | ||
| 7–12 місяців | 3 мг | 3 мг | ||
| 1–3 роки | 3 мг | 3 мг | ||
| 4–8 років | 5 мг | 5 мг | ||
| 9–13 років | 8 мг | 8 мг | ||
| 14-18 років | 11 мг | 9 мг | 12 мг | 13 мг |
| 19+ років | 11 мг | 8 мг | 11 мг | 12 мг |
Харчові джерела цинку
Цинк міститься у великій кількості різноманітних продуктів харчування: овочі, фрукти, цільнозернові продукти, знежирене або нежирне молоко та молочні продукти та олії.
Цільнозернові та молочні продукти є хорошими джерелами цинку.
Білкова їжа, включаючи морепродукти, пісне м’ясо та птицю, яйця, бобові (квасоля та горох), горіхи, насіння та соєві продукти, також багата на цей мінерал.
Устриці, червоне м’ясо та птиця – чудові джерела цинку. Запечена квасоля, нут та горіхи (наприклад, кешью та мигдаль) також містять цинк.
Цинк у рослинних продуктах має меншу біодоступність, ніж у тваринних продуктах, і це означає, що організм погано засвоює цей мінерал із вегетаріанських джерел.
Згідно з дослідженнями 2017 року, особі, яка їсть вегетаріанську або веганську дієту, може знадобитися споживати на 50% більше цинку, ніж людям, які регулярно вживають продукти тваринного походження. Це означає, що чоловікам-веганам і вегетаріанцям, можливо, потрібно буде їсти приблизно 16,5 мг цинку щодня, тоді як жінки, що дотримуються цих схем харчування, повинні їсти до 12 мг на день.
Якщо людина вирішить доповнити свій раціон цинком, рекомендовано уникати одночасного прийому його з добавками кальцію, міді, фолієвої кислоти, заліза та магнію.
Дефіцит
Спадковий дефіцит цинку
Багато з того, що відомо про важкий дефіцит цинку, було отримано з дослідження осіб, народжених із ентеропатичним акродерматитом, генетичним розладом, спричиненим порушенням засвоєння та транспортування цинку.
Симптоми вираженого дефіциту цинку включають уповільнення або припинення росту та розвитку, затримку статевого дозрівання, характерні шкірні висипання, хронічну та сильну діарею, недостатність імунної системи, порушення загоєння ран, зменшення апетиту, порушення смакових відчуттів, нічна сліпота, набряки та помутніння рогівки та порушення поведінки. Пероральна терапія цинком призводить до повної ремісії симптомів, хоча вона повинна проводитись довічно у осіб із даним генетичним розладом.
Набутий дефіцит цинку
В даний час визнано, що більш легкий дефіцит цинку сприяє ряду проблем зі здоров’ям, особливо це стосується дітей, які живуть у країнах з низьким рівнем ресурсів. Приблизно 2 мільярди людей у всьому світі страждають від аліментарного дефіциту цинку. Відсутність чутливого та специфічного показника граничного дефіциту цинку перешкоджає науковому дослідженню його наслідків для здоров’я.
Однак контрольовані випробування помірної добавки цинку продемонстрували, що граничний дефіцит цинку сприяє порушенню фізичного та нейропсихологічного розвитку та підвищенню сприйнятливості до небезпечних для життя інфекцій дітей раннього віку.
У промислово розвинених країнах дефіцит цинку в їжі навряд чи може спричинити важкий дефіцит цинку у людей без генетичного розладу, мальабсорбції цинку або умов збільшення втрати цинку, таких як сильні опіки або тривала діарея. Повідомлялося також про важкий дефіцит цинку у осіб, які перебувають на повному парентеральному харчуванні без цинку, у тих, хто зловживає алкоголем, та у тих, хто приймає певні препарати, такі як пеніциламін.
Сильний дефіцит цинку пригнічує імунну функцію, і навіть легкий та помірний ступінь дефіциту цинку може погіршити функції макрофагів та нейтрофілів, природну активність клітин-кілерів та активність системи комплементу. Організму потрібен цинк для вироблення та активації Т-лімфоцитів. Особи з низьким рівнем цинку мають знижену реакцію проліферації лімфоцитів на мітогени та інші несприятливі зміни імунітету, які можна виправити за допомогою вживання добавки цинку. Ці зміни імунної функції можуть пояснити, чому низький стан цинку пов’язаний із підвищеною сприйнятливістю до пневмонії та інших інфекцій у дітей країн, що розвиваються, та людей похилого віку.
Вплив на шкіру та травну систему
Цинк допомагає підтримувати цілісність шкірних і слизових оболонок. Пацієнти з хронічними виразками шкіри нижніх кінцівок часто мають порушення норми метаболізму цинку та низький рівень цинку в сироватці крові, а клініцисти часто лікують виразки за допомогою добавок цинку. Однак дослідження не показали, що загальне застосування сульфату цинку у пацієнтів із хронічними виразками ніг або артеріальною чи венозною виразкою є ефективним.
Гостра діарея пов’язана з високими показниками смертності дітей у країнах, що розвиваються. Дефіцит цинку викликає зміни імунної відповіді, які, ймовірно, сприяють підвищенню сприйнятливості до інфекцій, таких як ті, що викликають діарею, особливо у дітей.
Сьогодні Всесвітня організація охорони здоров’я та ЮНІСЕФ рекомендують короткочасні добавки цинку (20 мг цинку на день, або 10 мг для немовлят до 6 місяців, протягом 10–14 днів) для лікування гострої дитячої діареї.
Ризики для здоров’я від надмірного цинку
Токсичність цинку може виникати як у гострій, так і в хронічній формах. Гострі несприятливі ефекти високого споживання цинку включають нудоту, блювання, втрату апетиту, спазматичний біль у животі, діарею та головні болі.
Прийом 150–450 мг цинку на добу пов’язаний з такими хронічними ефектами, як зниження рівня міді, змінена функція заліза, зниження імунної функції та зниження рівня ліпопротеїдів високої щільності.
