Биологическая роль
Цинк является важным элементом для функционирования широкого спектра физиологических функций живых организмов. Его среднее совокупное содержание в тканях организма человека составляет около 2—3 г, преимущественно в связанном с белками виде. Необходимость и незаменимость цинка для человека была установлена 100 лет тому назад. По приблизительной оценке, около 10% генов всего человеческого генома кодирует белки, способные связывать цинк. На данный момент известно свыше 300 металлоэнзимов и 2000 факторов транскрипции, которым для функционирования требуется цинк.
Наибольшее внимание привлекают два цинксодержащих фермента: карбоксипептидаза А и карбоангидраза. Карбоксипептидаза А катализирует гидролиз концевой пептидной связи в белках в процессе пищеварения.
Цинк участвует в углеводном обмене посредством цинксодержащего гормона – инсулина. Только в присутствии цинка действует витамин А. Этот элемент необходим для формирования костей. Кроме того, он проявляет иммуномодулирующее действие.
Цинк влияет на вкус и обоняние. Из-за недостатка цинка, необходимого для полноценного развития плода, многие женщины в первые 3 месяца беременности жалуются на капризы вкуса и обоняния.
У больных ревматизмом и артритом наблюдается понижение уровня цинка в крови.
Цинк также обладает противовоспалительными свойствами.
Известны антиоксидантные свойства цинка. Цинк способствует уменьшению вызванного УФ-облучением повреждения клеток и их генетического аппарата и повышает устойчивость фибробластов кожи к окислительному повреждению. В определенной мере этот эффект обусловлен действием содержащих цинк ферментов и белков, которые участвуют в элиминации активных кислородных радикалов, в частности супероксиддисмутазы (СОД), но антиоксидантный потенциал цинка этим не ограничивается. Цинк может замещать собой металлы, активно участвующие в реакциях образования свободных радикалов (железо, медь).
В исследованиях воздействия йонов цинка на возрастные изменения кожи было показано, что цинк обладает антиоксидантными свойствами и способен проявлять видимый омолаживающий эффект на состояния кожи, вызванные возрастом, такие как фотостарение и гиперпигментация.
В коже человека содержится 6% цинка от его общего содержания в организме — по этому показателю кожа уступает только мышечным волокнам и костной ткани. Концентрация цинка в эпидермисе (50—70 мкг на 1 г сухой массы) выше, чем в дерме (5—10 мкг на 1 г сухой массы), что, вероятно, отражает активность цинкзависимых ДНК- и РНК-полимераз в клетках базального слоя эпидермиса с высоким митотическим индексом.
Цинк обладает свойством регенерации и принимает важное участие в процессе заживления ран. Этот эффект опосредован несколькими механизмами. Прежде всего для нормального процесса заживления необходимы цинксодержащие ферменты – металлопротеиназы (MMP) и щелочная фосфатаза. Активность цинка значительно повышена при раневом процессе, цинксодержащие ферменты обеспечивают очистку раны от тканевого детрита, модулируют процессы миграции клеток и реконституцию внеклеточного матрикса. Показано, что искусственное ингибирование активности цинксодержащих ферментов приводит к значительному увеличению времени, необходимого для заживления раны. Цинксодержащий фермент щелочная фосфатаза, является маркером ранних стадий ангиогенеза, характерных для посттравматического воспаления и пролиферации соединительной ткани. Щелочная фосфатаза дефосфорилирует аденозинмонофосфат (АМФ) с образованием аденозина, который, в свою очередь, обладает выраженными противовоспалительными свойствами и важен для прерывания воспалительной фазы раневого процесса. В течение 24 ч. после травмы содержание цинка в краях раны возрастает на 15—20%, достигая в период максимальной интенсивности формирования грануляционной ткани и пролиферации эпидермиса 30%. Наблюдающееся в поздние стадии заживления (10-21 день) снижение содержания цинка отражает уменьшение митотической активности и созревание рубцовой ткани.
Заболевания, вызываемые дефицитом минерала цинк (Zn)
Дефицит цинка может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента в организм (1 мг/день и менее). Недостаточное потребление приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода.
Впервые клинические проявления системной недостаточности цинка были описаны A. Prasad и соавт. в 1961 г.– авторы описали ряд клинических случаев в Иране и Египте. Истинное цинкдефицитное состояние чаще всего бывает связано с алиментарными факторами (растительная диета на фоне общего недоедания). Эти явления сопровождаются кожными симптомами: сухость кожи, экзематозный дерматит, алопеция, язвы ротовой полости и замедленное заживление ран. Все указанные симптомы полностью проходят при назначении цинка внутрь.
Еще одна категория пациентов, у которых часто наблюдается умеренная недостаточность цинка, это лица пожилого возраста; очевидно, что в последние десятилетия в развитых странах есть тенденция к увеличению доли этой категории граждан в общей популяции. Дополнительный прием цинка внутрь может привести к существенному снижению заболеваемости инфекционными заболеваниями кожи у этих пациентов.
Дефицит цинка может быть вызван нарушением деятельности щитовидной железы, болезнями печени, плохим усвоением, недостатком цинка в воде и пище, возникновением повышенной потребности при беременности, физических нагрузках, стрессах, больших потерях при диарее, нарушениях всасывания, гемодиализе, а также слишком большим количеством фитина в продуктах питания (фитин связывает цинк, затрудняя его усвоение). Риск дефицита цинка увеличивается при приеме некоторых лекарственных препаратов (например, эстрогенов, кортикостероидов, мочегонных препаратов). Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6. Усвоению цинка препятствует медь, марганец, железо и кальций (в больших дозах). Кадмий способен вытеснять цинк из организма. Алкоголь также понижает уровень цинка в организме, особенно в мышцах и плазме крови.
В настоящее время отмечен дефицит потребления цинка практически во всех регионах Российской Федерации. Несмотря на значительное поступление цинка в биосферу в результате деятельности промышленных предприятий, в России наблюдается дефицит подвижных форм цинка в почвах большинства регионов, что ведет к обеднению рациона жителей этим микроэлементом. 80% пахотных земель России бедны цинком. Это особенно выражено в Саратовской, Иркутской, Брянской, Московской областях, Башкортостане и Красноярском крае. Пищевые продукты, полученные в этих регионах, изначально содержат недостаточное количество цинка.
Восполнить недостаток цинка можно с помощью витаминно-минеральных комплексов, биологически активных добавок к пище.
Источники цинка
Традиционными пищевыми источниками цинка являются: говядина, печень, морские продукты, морковь, лук, рисовые отруби, овсяная мука, молоко, яйца.
Содержание цинка в пищевых продуктах в России находится в следующих пределах (мг/кг): яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зеленые овощи, минеральная вода – около 0,25; мед – 0,31; малина, черная смородина, финики, большая часть овощей, большинство морских рыб, постная говядина, молоко, очищенный рис, свекла обычная и сахарная, спаржа, сельдерей, помидоры, картофель, редька, хлеб – от 2 до 8; некоторые зерновые, дрожжи, лук, чеснок, неочищенный рис, яйца – от 8 до 20; овсяная и ячменная мука, какао, патока, яичный желток, мясо кроликов и цыплят, орехи, горох, фасоль, чечевица, зеленый чай, сушеные дрожжи, кальмары – от 20 до 50; говяжья печень, некоторые виды рыб – от 30 до 85; отруби из пшеницы, проросшие зерна пшеницы, тыквенные семечки, семечки подсолнечника – от 130 до 202.
Токсичность
Фактически не токсичен, за исключением передозировки и случаев, когда употребленные продукты хранились в оцинкованной посуде. Не рекомендуется употреблять дозы более 150 мг.
Исследованиями последних лет выявлена способность высоких доз цинка нарушать усвоение меди, что может способствовать развитию анемии.
Порог токсичности цинка составляет 600 мг/день.
Нормы физиологической потребности
Среднее потребление цинка составляет 7,5-17,0 мг/сутки.
Верхний допустимый уровень потребления цинка составляет 25 мг\сутки (Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-21).
Норма Физиологической потребности для взрослых – 12 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей – от 3 до 12 мг/сутки.
**БАД. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ