Цинк

Цинк (Zn) относят к эссенциальным МЭ, участвующим в построении и функционировании более 300 ферментов, катализирующих различные метаболические процессы, включающие обмен углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот [1-3]. У человека Zn обнаружен в составе цитозольной Си-, Zn-супероксиддисмутазы, карбоангидразы, алкогольдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, панкреатической карбоксипептидазы, ДНК- и РНК-полимераз и многих других ферментов, относящихся ко всем шести известным классам энзиматической активности [4]. Си-, Zn-зависимая супероксиддисмутаза (СОД) принадлежит к числу ключевых ферментов АОС. Помимо этого, цинк играет важную роль в процессах детоксикации тяжелых металлов. При этом наибольшее значение имеют металлотионеины, представляющие собой группу металлсвязывающих белков с низкой молекулярной массой (6-7 кД). Металлотионеины обладают также про-тективным действием в условиях действия радиации, противораковых химиопрепаратов, алкоголя и др. Zn участвует в стабилизации некоторых ферментов, например дегидратазы а-аминолевулиновой кислоты, тиол-зависимых ферментов и белков, в процессах транскрипции ДНК, контроле экспрессии генов, отвечающих за регуляцию апоптоза. Zn необходим для поддержания иммунитета (активносги Т- и В-лимфоцитов), построения и стабилизации структуры органелл и клеточных мембран, детоксикации ксенобиотиков, роста, развития, полового созревания растущего организма, поддержания репродуктивной функции, обеспечения кроветворения, вкуса и обоняния, течения процессов заживления ран и др.

Всасывание Zn является дозозависимым и происходит в тощей кишке с участием переносчика (мембранный транспортер Zn-Tl). Кишечная абсорбция Zn стимулируется глюкозой, так как процесс является энергозависимым. Биодоступность Zn, принимаемого в водном растворе натощак, составляет от 60 до 70% при дозе вплоть до 10-15 мг на один прием. Биодоступность Zn из твердой пищи может быть намного меньшей [7] и значительно увеличиваться под действием фосфопептидов казеинов молока, лизина, лизинсодержащих белков и пептидов. Присутствие в составе пищи фитатов, образующих с Zn прочные, не абсорбируемые в тонкой кишке комплексы, способно отрицательно повлиять на его биодоступность. Реальные величины биодоступности Zn из диет «западного» типа могут составлять от 15 до 35%.

Эффективность абсорбции Zn из кишечника может значительно возрастать у лиц с его алиментарной недостаточностью. Имеет место эффект «консервации» тканевых депо цинка, являющийся физиологически значимым при поступлении этого элемента с диетой на уровне ниже физиологической потребности.

Отсутствие Zn в питании приводит к развитию гипоэлементоза, основными симптомами которого являются анемия, гепатоспленомегалия, гипогонадизм, резкое замедление роста, нарушение оссификации костей, патологические изменения кожи типа энтеропатического акродерматита, диарея, алопеция. Относительная недостаточность Zn имеет многочисленные признаки: кожные проявления (дерматит, экзема, угревая сыпь, плохое заживление ран и трофических язв), медленный рост волос, поражение слизистых оболочек (стоматит, гингивит, хейлит, язвы, эрозии), снижение сопротивляемости к инфекциям и простудным заболеваниям, активности Т-клеточного звена иммунитета, толерантности к глюкозе, замедление роста и полового созревания у детей, повышение уровня ХС, отклонения со стороны ЦНС (гиперактивность или депрессия, ухудшение памяти, извращение обоняния и вкуса, анорексия). В России неоптимальная обеспеченность Zn может иметь место среди детского населения, у беременных и лактирующих женщин, больных с нарушенной функцией пищеварения и всасывания.

Острое отравление вызывает однократный прием семиводного сульфата цинка в дозе 1 г и более. Симптомами интоксикации являются тошнота, рвота, диарея, повышенное потоотделение, металлический привкус во рту, снижение усвояемости меди, приводящее к анемии и нарушению иммунной функции. Хроническая алиментарная интоксикация может развиться при передозировке Zn-содержащих БАД и ВМК, а также при потреблении пищи, приготовленной или хранившейся в оцинкованной посуде. Количество цинка в организме взрослого человека составляет около 2 г [1, 2]. Из этого количества скелетные мышцы содержат около 60% цинка, кости — 30%, он также обнаруживается в эритроцитах, печени и головном мозге. Концентрация Zn в костях составляет 100-200 мкг/г, в сосудистой оболочке глаза — 274 мкг/г. в секрете предстательной железы — 300-500 мкг/мл. В норме его содержание в крови - 0,7-1,2 мкг/мл (в большинстве случаев от 0,8 до 1.1). В цельной крови интервал концентраций Zn составляет в норме 2,5-5,3 мкг/мл и в эритроцитах — 9,9-10,9 мкг/г. Общее содержание Zn в крови 1% его запасов в организме. Ввиду этого значение содержания Zn в плазме или сыворотке крови для оценки его статуса ставится под сомнение.

Экскреция Zn с потом в норме составляет 0,5 мкг/мл. Оценка статуса Zn по его экскреции с мочой .малоинформативна, так как не учитывает возможные влияния со стороны патологии почек и мочевыводящих путей. Значительное число работ посвящено определению статуса Zn по его содержанию в волосах. Использование волос в качестве биосубстрата неинвазивно и особенно удобно при эпидемиологических исследованиях. Референтное содержание цинка в волосах взрослых жителей РФ, по данным А.В. Скального, составляет 155-206 мкг/г. При оценке статуса Zn могут использоваться также содержание металлотионеинов в эритроцитах, экспрессия его мРНК в моноцитах, активности Си. Zn-СОД, карбоангидразы, уровни ретинол-связывающего белка, остеокальцина, гормонов системы GH-IFR, Наиболее популярным биомаркером, имеющим доказанную клиническую значимость, является активность Zn-зависимой щелочной фосфатазы (ЩФ) сыворотки крови. Также может применяться так называемый тест толерантности к цинку, основанный на эффекте адаптивных изменений во всасывании Zn при ухудшении обеспеченности этим элементом, а также «вкусовой тест» (оценка испытуемыми горького вкуса соли Zn, вводимой на 5-10 с в ротовую полость).

Естественными источниками Zn в питании человека являются мясо, рыба, субпродукты (печень, почки), моллюски, яйца, бобовые, цельнозерновые продукты, пшеничные отруби, тыквенные семечки. В составе БАД к пище используются цинковые соли органических и неорганических кислот и АК (ацетат, сульфат, хлорид, цитрат, глюконат, лактат, оксид, карбонат, L-аскорбат. L-аспартат, бисглицинат, L-лизинат, малат. моно-Ь-метионинсульфат, пиколинат, L-пироглутамат); продукты биотехнологии (дрожжи, спирулина, хелатные пептидные комплексы). Для обогащения продуктов энтерального зондового питания и детских смесей используется, как правило, сульфат цинка семиводный.