- SEO
Общая информация:
После железа цинк является вторым по распространенности микроэлементом в организме человека. Это двухвалентный катион и 30-й элемент, а также первый элемент в 12-й группе периодической таблицы. Это важный микроэлемент, играющий ключевую роль в катализе более 100 ферментов, таких как щелочная фосфатаза, молочная дегидрогеназа, полимераза РНК и ДНК. Он участвует в синтезе РНК и ДНК, пролиферации и дифференциации клеток, стабилизации клеточных мембран и клеточных структур. Цинк оказывает регуляторное и экспрессивное воздействие на гены через образование белков цинковых пальцев (ZnF).
Роль цинка в организме человека:
Цинк также играет определенную роль в регуляции иммунной системы. Будучи незаменимым элементом, он не синтезируется организмом человека, а должен поступать с пищей или минеральными добавками. Некоторые из распространенных пищевых источников цинка включают говядину, мясо птицы, морепродукты, зерновые и другие. У взрослых нормальный уровень цинка в сыворотке крови составляет от 70 до 250 мкг/дл. После приема внутрь цинк всасывается в основном в подвздошной и двенадцатиперстной кишке и связывается с белками плазмы крови, такими как альбумин. После метаболизма он выводится в основном с калом; некоторые метаболиты также выводятся с мочой и потом, но в значительно меньшей степени123.
Методы введения цинка:
В клинической практике цинк обычно назначается в форме сульфата цинка в качестве добавки. Наиболее распространенными способами введения сульфата цинка являются пероральный и парентеральный. Экзогенное введение цинка обычно показано при лечении дефицита цинка.
Симптомы дефицита цинка:
Поскольку цинк играет важную роль во многих ключевых процессах организма, его дефицит может привести к различным заболеваниям и медицинским расстройствам. Некоторые из клинических проявлений включают, но не ограничиваются следующим:
Механизм действия:
Поскольку цинк играет важную роль во многих важных процессах в организме человека, механизм его действия варьируется в зависимости от системы органов и соответствующего процесса.
Иммунная система и противовоспалительное действие:
В иммунной системе цинк функционирует как второй мессенджер для иммунных клеток; внутриклеточный цинк участвует в сигнальных событиях в иммунитете. Он участвует в развитии моноцитов и макрофагов и регулирует макрофагические функции, такие как фагоцитоз и выработка провоспалительных цитокинов. Цинк также ингибирует фосфодиэстеразу, в результате чего повышается уровень гуанозин-3' 5'-циклического монофосфата, что приводит к подавлению фактора некроза опухоли альфа (TNF-a), интерлейкина-1 бета (IL-1B), а также других воспалительных цитокинов. Кроме того, цинк увеличивает экспрессию пероксисомного пролифератора-активируемого рецептора-альфа, что приводит к снижению уровня воспалительных цитокинов и молекул адгезии. Благодаря этим и некоторым другим действиям в иммунной системе, цинк считается ключевым противовоспалительным агентом в организме человека.56
Влияние цинка на кожу:
В коже цинк оказывает свое воздействие несколькими способами на развитие и поддержание клеток кожи. Цинк наиболее концентрирован в спинозном слое кожи по сравнению с тремя другими слоями, а именно базальным, гранулозным и роговым. Исследования показали, что цинк способствует пролиферации и выживанию кератиноцитов в спинозном слое кожи, а также подавляет активацию интерферона-гамма и фактора некроза опухоли-альфа этими кератиноцитами. Кроме того, цинк играет активную роль в развитии клеток Лангерганса, типа антигенпрезентирующих клеток, в коже. Кроме того, цинк способствует развитию меланоцитов в коже человека посредством механизмов, которые еще не до конца изучены.7
Центральная нервная система:
В центральной нервной системе цинк необходим для формирования и развития факторов роста, гормонов, ферментов и белков во время нейроразвития; было доказано, что легкий дефицит цинка во время беременности приводит к нарушениям обучения и памяти. Цинк помогает в развитии нервной трубки, первой структуры мозга, которая формируется во время беременности, нервного гребня и процесса пролиферации стволовых клеток во время нейрогенеза. Кроме того, свободный цинк содержится в синаптических везикулах, где он действует, модулируя различные постсинаптические рецепторы; в синаптической щели он уменьшает тормозящее действие рецепторов ГАМК. Свободный цинк также оказывает тормозящее действие на высвобождение глутамата, возбуждающего нейротрансмиттера.
Фармакокинетика:
Цинк можно вводить перорально или парентерально в виде раствора для внутривенного введения. Для внутривенного введения цинк следует разводить в стерильной воде. После перорального приема около 20-23% цинка всасывается из двенадцатиперстной и подвздошной кишки. Количество цинка, всасывающегося в желудочно-кишечном тракте, зависит от его биодоступности. Биодоступность цинка, то есть доля общего количества цинка, которая может быть поглощена и использована организмом, зависит от трех факторов:
доступность растворимого цинка из принимаемой пищи
Общее содержание цинка в потребляемой пище
цинковый статус человека.
Другие продукты питания могут оказывать влияние на количество цинка, всасываемого из кишечника. Фитаты, которые являются отрицательно заряженными веществами и содержатся в таких источниках пищи, как зерновые и бобовые, связываются с цинком, который является положительно заряженным катионом. Прочно связываясь с цинком, фитаты препятствуют всасыванию цинка из кишечника. Кроме того, некоторые исследования показали, что высокие дозы неорганического железа в рационе также могут снижать биодоступность цинка в рационе. Напротив, белки положительно влияют на биодоступность цинка при пероральном приеме. Употребление таких продуктов, как говядина, яйца и сыр, повышает всасывание цинка из кишечника.9
После кишечного всасывания цинк связывается с белком металлотионеином. Он также связан с белками плазмы, такими как альбумин и альфа-2-макроглобулин. Затем он транспортируется по всему организму и накапливается в различных местах, таких как эритроциты, лейкоциты, мышцы, кости, кожа, почки, печень, поджелудочная железа и простата. После метаболизма цинк выводится из организма в основном с калом и, в гораздо меньшей степени, с мочой и потом.
Клинические показания:
Как уже говорилось ранее, экзогенное введение цинка в основном показано при лечении дефицита цинка. Учитывая неотъемлемую роль, которую цинк играет в различных важных процессах и функциях человеческого организма, важно поддерживать гомеостаз цинка и гарантировать, что он остается в пределах нормального уровня. Кроме того, экзогенный цинк можно вводить группам людей, которые, возможно, не испытывают дефицита цинка в данный момент, но имеют очень высокий риск развития дефицита цинка. При профилактическом введении экзогенного цинка эти люди избавляются от физиологических и патологических последствий снижения уровня цинка в организме. К группам людей, которые подвержены повышенному риску развития дефицита цинка, относятся:
Вегетарианцы: Вегетарианская диета имеет гораздо более низкую биодоступность цинка по сравнению с невегетарианской диетой. Это связано с тем, что в вегетарианской диете отсутствует мясо, которое является одним из основных пищевых источников цинка. Кроме того, вегетарианские диеты обычно включают в себя большое количество бобовых и цельного зерна; эти источники питания содержат большое количество фитатов, которые препятствуют усвоению цинка из перорально принимаемой пищи.
Заболевания желудочно-кишечного тракта: Люди с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, такими как хроническая диарея, язвенный колит, болезнь Крона и другие, подвержены повышенному риску развития дефицита цинка. Этот повышенный риск связан с тем, что при этих заболеваниях желудочно-кишечного тракта нарушается всасывание перорально принятого цинка из двенадцатиперстной и подвздошной кишки. Поэтому значительное количество цинка выводится из организма через кал.
Беременные женщины: У беременных женщин значительно возрастает риск развития дефицита цинка. У плода очень высокая потребность в цинке, так как он необходим для нейроразвития, развития иммунной системы, а также для развития других важных процессов. Плод получает необходимый цинк от беременной матери через плаценту. Без приема добавок цинка у беременных матерей может возникнуть дефицит цинка.
Алкоголики:
Исследования показали, что этанол (содержащийся в алкогольных напитках) увеличивает выведение цинка с мочой и уменьшает его всасывание в кишечнике. В результате алкоголики подвержены повышенному риску развития дефицита цинка из-за большого количества потребляемого ими алкоголя.
Противопоказания / меры предосторожности:
Хотя экзогенные цинковые добавки обычно хорошо переносятся, существуют некоторые ситуации или обстоятельства, которые могут потребовать определенной осторожности перед их применением. К ним относятся:
Почечная недостаточность: Следует соблюдать осторожность при назначении цинка людям с почечной недостаточностью. Поскольку цинк выводится с мочой, заболевание почек может нарушить его выведение с мочой и повысить вероятность развития цинковой токсичности.
Реакции гиперчувствительности: У людей может быть повышенная чувствительность к дополнительным веществам, содержащимся в цинковой добавке. Лица с подтвержденной гиперчувствительностью к любому из дополнительных веществ не должны принимать экзогенные цинковые добавки.
Взаимодействие с лекарствами: Известно, что цинк взаимодействует с рядом других лекарственных средств, что может снизить их эффективность. Следует соблюдать крайнюю осторожность при назначении цинка лицам, одновременно принимающим другие лекарства. Некоторые лекарства, которые могут взаимодействовать с экзогенно введенным цинком, - это хинолоны, тетрациклины и пеницилламин; цинк препятствует всасыванию этих лекарств из кишечника. Кроме того, тиазидные диуретики при одновременном приеме с цинком увеличивают почечную экскрецию цинка и могут также истощать уровень цинка в тканях. Может потребоваться контроль уровня цинка в сыворотке крови при одновременном приеме с другими препаратами
Беременность / Грудное вскармливание:
Экзогенный сульфат цинка был отнесен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами к категории C для беременных. Хотя существует возможность нанесения вреда плоду, вероятность этого очень мала. Цинк можно использовать при беременности, так как опасность дефицита цинка значительно превышает любые риски, которые могут возникнуть при его приеме. Цинк проникает через плаценту к плоду, где он играет роль в нейроразвитии плода, как уже говорилось ранее. Кроме того, цинк переходит от кормящих матерей к младенцам через грудное молоко во время лактации.
Неблагоприятные реакции/побочные эффекты:
Помимо вероятности развития реакций гиперчувствительности на экзогенный цинк, общим побочным эффектом, которого следует остерегаться, является токсичность цинка. Это может произойти в результате повышенного поступления цинка в организм или снижения его выведения. Токсические уровни цинка в организме человека обычно связаны с заметным снижением уровня меди в сыворотке крови. Некоторые клинические признаки, которые могут возникнуть в результате токсичности цинка, включают гематемезис, гематурию, острый тубулярный некроз, сидеробластическую анемию, гранулоцитопению, диарею, миелодиспластический синдром и другие. При возникновении цинковой токсичности следует немедленно прекратить экзогенное введение цинка и принять меры для снижения уровня цинка до нормальных пределов.
