Цинк(Zn)
Цинкнаявний у всіх органах, тканинах, рідинах і секретах організму. Понад 95 % його зосереджено у клітинах. У біологічних системах цинк практично завжди знаходиться в двовалентному стані.
Поширення у природі та добова потреба
Джерела:
· продукти тваринного походження: яловича печінка, молоко та молочні продукти, сир, м′ясо птиці, яйця, морепродукти;
· найбільш багаті на цинк дріжджі та гриби;
· продукти рослинного походження: пшеничні, рисові, житні висівки, цільні зерна злакових і бобових, насіння олійних культур, горіхи, овочі – картопля, цибуля, морква, капуста.
Вміст цинку у продуктах рослинного походження залежить від його кількості у ґрунті, на якому ростуть рослини. Кількість Zn суттєво знижується (на 80 %) при надмірному очищенні та переробці продуктів харчування.
Добова потреба у цинку дорівнює 15 – 20 мг.
Рекомендоване добове споживання становить 0,3 мг на кг маси тіла. Потреба підвищується під час вагітності та лактації, у немовлят і дітей, під час одужання після хвороби:
· вагітні та жінки у період лактації: 25 мг;
· новонароджені і діти: 3, 0 – 15 мг.
За необхідності додатково вживають до 0,6 мг цинку на добу.
Метаболізм
Всмоктування цинку. При повноцінному змішаному харчу-ванні доросла людина споживає 10–15 мг цинку на добу. Близько 20 % його засвоюється у тонкому кишечнику. Специ-фічний низькомолекулярний Zn-зв'язувальний факторпідшлун-кової залози утворює комплекс із Zn і сприяє абсорбції мікроелемента. Висока концентрація кальцію, фосфатів, фітинової кислоти у продуктах заважає всмоктуванню цинку.
Концентрація Zn у крові – 650–680 мкг/100 мл. У крові Zn знаходиться в основному у складі ферменту карбоангідразиеритроцитів та Zn–вмісних білківлейкоцитів. У плазмі його вміст коливається від 120 до 140мкг/100 мл. Близько ⅔ мікро-елементу транспортується α2-макроглобуліном, решта – у комплексі з альбуміномплазми крові. Кількість Zn у крові корелює з його екзогенним надходженням з їжею.
Поширення у тканинах. В організмі дорослої людини міститься від 1,5 мг (жінки) до 2,3–3 мг цинку (чоловіки). Основна кількість його акумульована у шкірі та простаті – 70 – 86 мг/100 г. Відкладення цинку у печінці сягає 500–600 мг/кг. Кістки і зуби містять від 15 до 25 мг/100 г, незначна кількість знаходиться у нирках, м′язах, серці, підшлунковій залозі, селезінці, найменше – у мозку та легенях.
Екскреція. В умовах нормального метаболізму добова екс-креція цинку з фекаліями становить близько 9 мг – цинк, який не засвоївся з їжі, та ендогенний – за рахунок панкреатичної секреції. З сечею виводиться близько 0,5 мг/добу, у поті знай-дені його сліди. При катаболічних станах (опікова хвороба, голодування, травми, оперативні втручання) втрати цинку з сечею значно збільшуються. Цинктакож втрачається зі спермою, менструальним секретом, волоссям, потом, унаслідок десквамації (лущення) шкіри.
Біологічна роль Zn
· Кофактор металоферментів. Цинкє кофактором більш ніж 80 ензимів:супероксиддисмутази,карбоангідрази, лей-цинамінопептидази, лужної фосфатази, карбоксипептида-зи А, алкогольдегідрогенази, глутаматдегідрогенази, ДНК і РНК–полімерази, лактатдегідрогенази та ін.Як кофакторбагатьох ферменів цинк впливає на різні сторони метаболіз-му – вуглеводний, ліпідний, білковий обмін, еритропоез, окисно-відновні процеси в організмі людини.
· Бере участь у метаболізмі вітаміну А, стимулюючи його вивільнення з печінки у кров та утилізацію у сітківці ока у «циклі родопсину». Zn-вмісний фермент ретинальре-дуктаза бере участь у регенерації родопсинуу темряві.
· Участь у метаболізмі гормонів. Цинквпливає на накопи-чення та вивільненні інсулінуβ-клітинами підшлункової залози. Крім інсуліну, Zn-залежними гормонами є кортикотропін, соматотропін, гонадотропін.
· Експресія геніві контроль транскрипції. Іони Zn++ незамінні на багатьох етапах експресії генів – стабілізують структуру ДНК, РНК, рибосом, активують фактори транскрипціїта сприяють зв'язуванню білків-регуляторів із відповідними чутливими ділянками ДНК. Цинкзнайдений у структурі зворотних транскриптаз, завдяки яким ретрові-руси реалізують свою дію.
· Молекулярна дія гормонів. «Цинкові пальці» та глобулярні Zn-вмісні домени – цеспецифічні ділянки рецепторних білків з унікальною просторовою структурою, які регулюють зв'язування рецепторів стероїдних, териоїдних гормонів із специфічними ділянками ДНК.
o Мутація у структурі «цинковихі пальців» білка-рецеп-тора кальцитріолувикликає резистентність до дії гормону на клітини-мішені та розвиток симптомів вітамін D-резистентного рахіту.
· Ріст і репродукція. Цинквпливає на всі стадії росту клітини і відповідно сприяє росту всього організму. Впливає на активність статевих та гонадотропних гормонів гіпофізу, нормалізує сперматогенез у чоловіків та менструальний цикл у жінок.
· Регенерація тканин та заживлення ран. Цинкнакопичується навколо рани і відіграє ключову роль у її заживлянні, а також впливає на ріст волосся, нігтів, секрецію сальних залоз.
· Біосинтез мононуклеотидів. Цинкбере участь в утворенні мононуклеотидів та їх включенні у структуру нуклеїнових кислот – ДНК і РНК.
· Інші функції: має антиоксидантнівластивості та підвищує дію інших антиоксидантів– сприяє всмоктуванню вітаміну Еі підтриманню його нормальної концентрації у крові; діє як мембранопротектор, зменшуючи неспецифічну проникність клітинних мембран; впливає на імунітет; необхідний для нормального функціонування смакових та нюхових рецепторів.
Причини та ознаки дефіциту та надлишку цинку
Дефіцит цинкуможе бути уродженим чи набутим.
А. Генетично зумовлений дефіцит цинку– ентеропатичний акродерматитпри якому порушується всмоктування цинку у ШКТ і вторинно – метаболізм триптофану. Захворювання характеризується дерматологічними, офтальмологічними, шлун-ково-кишковими, нервово-психічними проявами, уповільненням росту, гіпогонадизмом.
Б. Набутий дефіцит цинку зумовлений:
· недостатнім надходженням мікроелемента – 1 мг/добу і менше; наявністю у їжі волокон та фітатів, які знижують його абсорбцію з ШКТ;
· похилим віком. Досліджено, що у людей похилого віку добове надходження цинку дорівнює ⅔ від необхідного споживання;
· патологічними станами: наявністю паразитів, захворю-ваннями кишечника, нирок, печінки, серця, сполучної ткани-ни, крові, псоріазом, цукровим діабетом, атеросклерозом, новоутвореннями;
· опіковою хворобою, парентеральним харчуванням, оперативним втручанням;
· терапією кортикостероїдами, діуретиками, прийманням протизаплідних засобів;
· вегетаріанською дієтою, алкоголізмом, тютюнопалінням.
Ознаки дефіциту цинку. У зв′язку з тим, що в організмі не існує «депо Zn», його недостатність проявляється симптомами дефіциту:
· у дитячому та підлітковому віці спостерігаються карлико-вість, затримка статевого розвитку, гіпогонадизм, порушен-ня смаку та нюху, ураження шкіри, схильність до алкоголізму;
· у вагітних – довготривалі або передчасні пологи, кровотечі, аненцефалія плода;
· у дорослих – дратівливість, депресія, сонливість, психічна загальмованість, зниження імунітету, діарея, уповільнення загоювання ран, розлад статевої функції, анорексія, безплідність, розвиток дерматитів, помутніння рогівки ока, випадіння волосся на окремих ділянках голови, зміна смаку, анемія, накопичення у тканинах кадмію, заліза, міді, свинцю, загроза цукрового діабету, передчасне старіння організму;
· у людей похилого віку – запаморочення, шум у вухах, втрата слуху, прогресування атеросклерозу, послаблення імунітету та пам’яті, часті затяжні інфекційні хвороби.
Надлишок цинку.Токсичність цинку для людини та тварин незначна. Він не акумулюється в організмі, надлишок його виводиться.Поріг токсичності Zn дорівнює 600 мг/день. У значних концентраціях має канцерогенний ефект. Цинкова інтоксикаціявиникає внаслідок:
· збільшення надходження мікроелемента в організм через забруднення навколишнього середовища або хронічної інтоксикації на виробництві;
· неконтрольованого використання Zn-вмісних медичних препаратів;
· порушення регуляції обміну цинку.
Ознаки надлишку цинку: нудота, біль у шлунку, блювання, діарея, затримка росту, зниження імунітету, фіброз-не переродження підшлункової залози, зниження функцій печінки, порушення мінералізації кісток, дефіцит міді та заліза.
Дата добавления: 2015-04-01; просмотров: 1132;