Описание
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. Цинк — важный микроэлемент, играющий ключевую роль в катализе более 100 ферментов, таких как щелочная фосфатаза, молочная дегидрогеназа, РНК- и ДНК-полимеразы. Он участвует в синтезе РНК и ДНК, пролиферации и дифференцировке клеток, стабилизации клеточных мембран и структур. Цинк регулирует экспрессию генов через формирование 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 и должен поступать с пищей или минеральными добавками. Основные пищевые источники цинка — говядина, птица, морепродукты, злаки и др. У взрослых нормальный уровень цинка в сыворотке крови составляет от 70 до 250 мкг/дл. После перорального приема цинк всасывается преимущественно в подвздошной и двенадцатиперстной кишке и связывается с белками плазмы, такими как альбумин. Выводится в основном с калом, частично — с мочой и потом, в гораздо меньшей степени.
Методы введения цинка
В клинической практике цинк обычно назначают в форме сульфата цинка. Основные способы введения — пероральный и парентеральный. Экзогенное введение цинка показано при лечении его дефицита.
Симптомы дефицита цинка
Дефицит цинка может приводить к различным заболеваниям и нарушениям:
- Выпадение волос и потеря веса
- Замедленное заживление ран и поражения кожи (оральный лишай, пемфикус вульгарис, буллезный пемфигоид, эпидермодисплазия верруциформис и др.)
- Снижение вкусовых ощущений и потеря аппетита
- Нарушения когнитивных и двигательных функций у новорожденных и грудных детей
- Повышенная восприимчивость к инфекциям из-за снижения функции моноцитов, нейтрофилов, гранулоцитов и фагоцитоза
- Обострение гипертензии и других сердечно-сосудистых заболеваний
- Задержка полового созревания и замедление роста у подростков
- Остеопороз и другие нарушения минерализации и развития костей
- Снижение усвоения фолатов, что может привести к макроцитарной мегалобластической анемии
- Психическая вялость и расстройства настроения
Механизм действия
Механизм действия цинка зависит от системы органов и конкретного процесса.
Иммунная система и противовоспалительное действие
Цинк функционирует как второй мессенджер для иммунных клеток; внутриклеточный цинк участвует в сигнальных процессах иммунитета. Он влияет на развитие моноцитов и макрофагов и регулирует их функции, такие как фагоцитоз и выработка провоспалительных цитокинов. Цинк также ингибирует фосфодиэстеразу, повышая уровень цАМФ, что приводит к подавлению TNF-α, IL-1β и других воспалительных цитокинов. Кроме того, цинк повышает экспрессию PPAR-α, снижая уровень воспалительных цитокинов и молекул адгезии.
Влияние цинка на кожу
Цинк наиболее концентрирован в шиповатом слое кожи и способствует пролиферации и выживанию кератиноцитов, подавляет активацию интерферона-γ и TNF-α. Он также участвует в развитии клеток Лангерганса и меланоцитов.
Центральная нервная система
Цинк необходим для развития факторов роста, гормонов, ферментов и белков в процессе нейрогенеза. Легкий дефицит цинка во время беременности может привести к нарушениям обучения и памяти. Цинк участвует в формировании нервной трубки, нервного гребня, пролиферации стволовых клеток, модуляции синаптических рецепторов и торможении высвобождения глутамата.
Фармакокинетика
Цинк вводят перорально или парентерально. Для внутривенного введения его разводят в стерильной воде. При пероральном приеме усваивается около 20–23%. Биодоступность зависит от:
- доступности растворимого цинка из пищи
- общего содержания цинка в рационе
- цинкового статуса человека
Фитаты в бобовых и злаках снижают усвоение, а белки животного происхождения (говядина, яйца, сыр) повышают.
После всасывания цинк связывается с металлотионеином, альбумином и альфа-2-макроглобулином, транспортируется по организму и накапливается в эритроцитах, лейкоцитах, мышцах, костях, коже, почках, печени, поджелудочной железе и простате. Выводится преимущественно с калом.
Клинические показания
Экзогенное введение цинка показано при его дефиците. Также рекомендуется для групп риска:
- Вегетарианцы: из-за низкой биодоступности и высокого содержания фитатов
- Пациенты с заболеваниями ЖКТ (хроническая диарея, язвенный колит, болезнь Крона)
- Беременные женщины: высокая потребность плода в цинке
- Алкоголики: этанол повышает выведение и снижает всасывание цинка
Противопоказания и меры предосторожности
- Почечная недостаточность: повышенный риск токсичности
- Гиперчувствительность к компонентам добавки
- Взаимодействие с лекарствами: хинолоны, тетрациклины, пеницилламин, тиазидные диуретики могут изменять уровень цинка
- Беременность/лактация: экзогенный цинк допустим при контролируемых условиях
Неблагоприятные реакции/побочные эффекты
Токсичность цинка возможна при избытке или нарушении выведения, проявляется снижением уровня меди, гематемезисом, гематурией, диареей, миелодиспластическим синдромом и др. При токсичности экзогенное введение цинка следует немедленно прекратить и нормализовать уровень элемента.
