Опис
Загальна інформація
Після заліза цинк є другим за поширеністю мікроелементом в організмі людини. Це двовалентний катіон та 30-й елемент, а також перший елемент у 12-й групі періодичної таблиці. Цинк є важливим мікроелементом, який відіграє ключову роль у каталізі понад 100 ферментів, таких як лужна фосфатаза, молочна дегідрогеназа, РНК та ДНК-полімерази. Він бере участь у синтезі РНК і ДНК, проліферації та диференціації клітин, стабілізації клітинних мембран та структур. Цинк впливає на регуляцію генів через формування білків цинкових пальців (ZnF).
Роль цинку в організмі людини
Цинк також відіграє певну роль у регуляції імунної системи. Будучи незамінним елементом, він не синтезується організмом і має надходити з їжею або мінеральними добавками. Джерелами цинку є яловичина, птах, морепродукти, злакові та інші продукти. У дорослих нормальний рівень цинку в сироватці крові становить від 70 до 250 мкг/дл. Після перорального прийому цинк всмоктується переважно в клубовій та дванадцятипалій кишці та зв’язується з білками плазми крові, такими як альбумін. Виводиться головним чином з калом, частково — з сечею та потом, але значно менше.
Методи введення цинку
У клінічній практиці цинк зазвичай призначають у формі сульфату цинку як добавку. Основні способи введення — пероральний та парентеральний. Екзогенне введення цинку показане при лікуванні його дефіциту.
Симптоми дефіциту цинку
Дефіцит цинку може призвести до різних захворювань і порушень:
- Випадіння волосся та втрата ваги
- Повільне загоєння ран та ураження шкіри (оральний лишай, пемфігус вульгаріс, буллезний пемфігоїд, епідермодисплазія верруциформіс тощо)
- Зниження смакових відчуттів та втрата апетиту
- Порушення когнітивних та рухових функцій у новонароджених і дітей грудного віку
- Підвищена сприйнятливість до інфекцій через зниження функцій моноцитів, нейтрофілів, гранулоцитів та фагоцитозу
- Загострення гіпертензії та інших серцево-судинних захворювань
- Затримка статевого дозрівання та уповільнення росту у підлітків
- Остеопороз та інші порушення мінералізації та розвитку кісток
- Зниження засвоєння фолатів, що може призвести до макроцитарної мегалобластичної анемії
- Психічна в’ялість та розлади настрою
Механізм дії
Механізм дії цинку залежить від системи органів та конкретного процесу.
Імунна система та протизапальна дія
Цинк виступає другим месенджером для імунних клітин; внутрішньоклітинний цинк бере участь у сигнальних процесах імунітету. Він впливає на розвиток моноцитів і макрофагів та регулює їх функції, такі як фагоцитоз та виробництво провоспальних цитокінів. Цинк також інгібує фосфодіестеразу, підвищуючи рівень цАМФ, що призводить до пригнічення TNF-α, IL-1β та інших запальних цитокінів. Крім того, цинк підвищує експресію PPAR-α, знижуючи рівень запальних цитокінів і молекул адгезії.
Вплив цинку на шкіру
Цинк концентрується в шипуватому шарі шкіри і сприяє проліферації та виживанню кератиноцитів, пригнічує активацію інтерферону-γ та TNF-α цими клітинами. Він також бере участь у розвитку клітин Лангерганса та меланоцитів.
Центральна нервова система
Цинк необхідний для розвитку факторів росту, гормонів, ферментів та білків під час нейрогенезу. Легкий дефіцит цинку під час вагітності може призвести до порушень навчання та пам’яті. Цинк сприяє розвитку нервової трубки, нервового гребеня та проліферації стовбурових клітин, модуляції синаптичних рецепторів і гальмуванню виділення глутамату.
Фармакокінетика
Цинк вводять перорально або парентерально. Для внутрішньовенного введення його розводять у стерильній воді. При пероральному прийомі всмоктується близько 20–23%. Біодоступність залежить від:
- доступності розчинного цинку з їжі
- загального вмісту цинку в раціоні
- цинкового статусу людини
Фітати в бобових та злакових зменшують всмоктування, а білки тваринного походження (яловичина, яйця, сир) підвищують.
Після всмоктування цинк зв’язується з металотіоніном, альбуміном і альфа-2-макроглобуліном і накопичується в еритроцитах, лейкоцитах, м’язах, кістках, шкірі, нирках, печінці, підшлунковій залозі та простаті. Виводиться переважно з калом.
Клінічні показання
Екзогенне введення цинку показане при дефіциті цього елемента. Також цинк можна вводити групам ризику:
- Вегетаріанці: через низьку біодоступність та високий вміст фитатів у раціоні
- Пацієнти з гастроінтестинальними захворюваннями (хронічна діарея, виразковий коліт, хвороба Крона)
- Вагітні жінки: потреба плода у цинку висока
- Алкоголіки: етанол збільшує виведення та зменшує всмоктування цинку
Протипоказання та заходи обережності
- Ниркова недостатність: підвищений ризик токсичності цинку
- Гіперчутливість до компонентів добавки
- Взаємодія з ліками: хінолони, тетрацикліни, пеніцилламін, тіазидні діуретики можуть змінювати рівень цинку
- Вагітність/лактація: екзогенний цинк можна застосовувати при контрольованих умовах
Небажані реакції/побічні ефекти
Токсичність цинку можлива при надмірному надходженні або порушенні виведення, проявляється зниженням рівня міді, гематемезисом, гематурією, діареєю, міелодиспластичним синдромом тощо. При токсичності введення цинку слід негайно припинити та нормалізувати рівень елемента.
