Дефіцит цинку

Содержание

Що таке дефіцит цинку?

Цинк — це мікроелемент, що поступається за концентрацією в організмі лише залізу. Цинк є важливим мікроелементом для людини і бере активну участь у метаболізмі білків, ліпідів, нуклеїнових кислот та транскрипції генів. Цинк необхідний для нормальної роботи імунної системи. Цинк задіяний у розподілі клітин, їх зростанні, загоєнні ран, розщепленні вуглеводів, посиленні дії інсуліну, а також необхідний для нюху та смаку. На мікроклітинному рівні він суттєво впливає на нормальне функціонування макрофагів, нейтрофілів, природних клітин-кілерів і активність комплементу. Крім того, організму необхідний цинк для зростання кісток, вироблення низки гормонів, таких як інсулін та тестостерон. Цинк необхідний для підтримки нормальної репродуктивної функції: вироблення сперми та розвитку плода.

Дефіцит цинку може бути спадковим або набутим і зазвичай проявляється інфекційними, запальними, шлунково-кишковими або шкірними ураженнями, порушенням росту та сексуальною дисфункцією.

Лікування переважно проводиться за допомогою пероральної замісної терапії та зазвичай сприяє швидкому клінічному поліпшенню.

У той час як тяжкий дефіцит цинку на сьогодні у країнах з високим рівнем економічного розвитку виявляють рідко, дефіцит легкого або помірного ступеня набув значного поширення.

Тяжкий дефіцит цинку найбільш поширений у країнах з низьким рівнем економічного розвитку.

За оцінками експертів, саме дефіцит цинку є значним фактором ризику летального наслідку при малярії, пневмонії та діареї у дітей.

Дефіцит цинку: причини

Цинк — це двовалентний катіон, який не синтезується в організмі людини і повинен надходити ззовні для підтримки адекватного рівня.

Дефіцит цинку найчастіше відзначається в регіонах та країнах, де поширене недоїдання.

Чому розвивається дефіцит цинку?

Дефіцит цинку може бути набутим чи успадкованим. Набутий дефіцит може розвиватися через зниження споживання, нездатність засвоювати мікроелемент, підвищену метаболічну потребу, надмірну втрату та комбінацію цих факторів.

Хто в групі ризику щодо дефіциту цинку?

Особи, які мають такі фактори ризику розвитку дефіциту цинку:

• харчові: недостатнє споживання м’яса, надмірна кількість фітатів (містяться в бобових, насінні, соєвих продуктах та цілісних зернах) та оксалатів (у шпинаті, бамії, горіхах та чаї). Вегетаріанська дієта — значний фактор ризику розвитку дефіциту цинку;
• наявність хронічних захворювань шлунково-кишкового тракту (ШКТ), печінки та нирок, цукровий діабет, серповидноклітинна анемія або хронічних інфекцій (у тому числі вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ)). Так, дефіцит цинку при захворюваннях кишок пов’язаний з порушенням всмоктування цього мікроелемента;
• надмірне вживання алкоголю;
• винятково парентеральне харчування;
• нервова анорексія;
• застосування деяких лікарських засобів, включно з пеніциламіном, різними діуретиками, деякими антибіотиками та вальпроатом натрію;
• підвищена потреба в цьому елементі, наприклад, у період вагітності, годування грудьми та у недоношених новонароджених;
• надмірна втрата при опіках, проходженні гемодіалізу, діареї.

Існує спадкова форма зниженого рівня цинку внаслідок дефіциту всмоктування — ентеропатичний акродерматит. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом.

Потреба в цинку становить 3 мг на добу для дітей, до 8 мг на добу для жінок і 11 мг на добу для чоловіків. Для вагітних або тих, хто годує грудьми, рекомендована добова норма споживання становить 11 мг/добу і 12 мг/добу відповідно.

Патогенез

Цинк є життєво важливим мікроелементом.

Всмоктування цинку відбувається переважно в дистальному відділі дванадцятипалої кишки і проксимальному відділі худої кишки, тоді як виведення здебільшого відбувається через ШКТ. Також відзначається невеликий рівень секреції із сечею та потом.

Цинк бере участь у молекулярному синтезі, зокрема утворенні ДНК, РНК та білків. Він стабілізує рибосоми та клітинні мембрани та чинить захисну дію, знижуючи перекисне окиснення ліпідів та утворення вільних радикалів. Цинк задіяний у нормальному перебігу сперматогенезу, ембріогенезу та зростання плоду.

Цинк відіграє важливу роль у підтримці стану шкіри і визначається в більш високих концентраціях в епідермісі, ніж у дермі, причому більша частина знаходиться в шипуватому шарі. У кератиноцитах цинк пригнічує активацію фактора некрозу пухлини-альфа (ФНП-альфа) і знижує рівень індукованої синтази оксиду азоту та вироблення оксиду азоту. Крім того, хелатування внутрішньоклітинного цинку призводить до активації каспази-3 та фрагментації ДНК з подальшим апоптозом кератиноцитів. Так, цинк необхідний для нормальної проліферації кератиноцитів та пригнічення запалення. Також він необхідний для нормального зростання волосся.

Як цинк впливає на імунітет?

Найважливішою є роль цинку в імунітеті. Цинк впливає на вроджений імунітет з функцією природних клітин-кілерів та нейтрофілів та на набуту імунну систему через активацію та регуляцію Т-лімфоцитів, продукцію цитокінів Th2, функцію В-лімфоцитів та продукцію антитіл з подальшим утворенням імуноглобуліну G. Цинк необхідний для підтримки нормального процесу фагоцитозу макрофагами та продукції цитокінів.

Дефіцит цинку призводить до швидкої та вираженої атрофії тимусу, лімфопенії та зниження первинної та вторинної реакції антитіл.

У дослідженнях встановлено, що регулярне вживання добавок цинку знижує ризик розвитку та зменшує вираженість симптомів респіраторних інфекцій.

Цинк знижує концентрацію міді, підвищуючи синтез ліганду, що зв’язує мідь, у клітинах слизової оболонки. Так, мідь стає недоступною для серозного перенесення в ШКТ. Цинк застосовують для лікування хвороби Вільсона — Коновалова.

Доведено, що транспортери цинку, такі як ZIP4, відіграють важливу роль у розвитку та проліферації раку.

Дефіцит цинку також корелює з ризиком розвитку депресії, шизофренії та розсіяного склерозу.

Цинк бере участь у формуванні кристалів інсуліну в бета-клітинах пацієнтів із цукровим діабетом. Підтримка нормального рівня цинку в організмі відіграє важливу роль у профілактиці метаболічного синдрому.

У дослідженнях виявлено понад 300 каталітично активних цинкових металопротеїнів та понад 2000 цинкзалежних факторів транскрипції, що задіяні в експресії генів різних білків.

Цинк сприяє зменшенню вираженості гострої та хронічної діареї, інгібуючи 3 із 4 основних внутрішньоклітинних шляхів секреції іонів у кишечнику, включно з циклічним аденозинмонофосфатом (цАМФ), кальцієм та оксидом азоту.

Цинк сприяє загоєнню ран, діючи як кофактор у кількох факторах транскрипції та ферментних системах (тобто цинкзалежних матриксних металопротеїназ). Цинк захищає від активних форм кисню та бактеріальних токсинів, оскільки необхідний для реалізації антиоксидантної активності багатих на цистеїн металотіонеїнів.

Дефіцит цинку: діагностика

Важливим є детальний збір анамнезу, у тому числі з’ясування факторів ризику.

Спадкове захворювання зазвичай проявляється в ранньому віці.

Клінічна картина успадкованого чи набутого дефіциту схожа. Водночас в осіб із набутим дефіцитом ураження шкіри зазвичай більш виражені, ніж в осіб із спадковим.

Які симптоми дефіциту цинку?

• Аліментарна карликовість / уповільнення зростання та розвитку;
• гіпогонадизм та олігоспермія;
• емоційна лабільність та психічні розлади;
• порушення смаку та нюху;
• світлобоязнь;
• імунна дисфункція з інфекційними ускладненнями;
• виражена діарея;
• кутовий хейліт;
• екзематозні ураження шкіри, що лущиться, у зоні тертя (лікті, коліна, суглоби пальців, кісточки і крижі);
• іноді везикулобульозні або пустульозні ураження;
• тріщини, виразки шкіри в місцях уражень;
• псоріазоподібні кільцеподібні бляшки з чорними кірками на шкірі;
• ліхеніфікація;
• ураження нігтів (пароніхія, запалення кутикули, лінії Бо, білі поперечні смуги);
• стоншення і ламкість волосся, поперечна смугастість, тріщини і перекручування волосся;
• порушення гостроти зору в темряві.

Як проявляється спадковий дефіцит цинку?

Спадковий дефіцит, прикладом якого є ентеропатичний акродерматит, являє собою рідкісну спадкову форму мальабсорбції цинку. Найчастіше дебют клінічної симптоматики дефіциту цинку виявляють у дітей через 4–6 тиж після припинення грудного вигодовування.

До ознак дефіциту цинку належать дратівливість, замкнутість, порушення росту, анорексія, куряча сліпота, пікацизм (розлад харчової поведінки, що характеризується поїданням неїстівних речей) та світлобоязнь. На шкірі виявляють періорифіціальні, сідничні, промежинні та акральні опіко- і псоріазоподібні ураження. Розвивається дистрофія нігтів та пароніхія, може виникнути алопеція. Характерні уповільнене загоєння ран, кон’юнктивіт та часті інфекційні захворювання.

Як визначити дефіцит цинку в організмі?

Біохімічний аналіз крові (знижений рівень лужної фосфатази (цинкозалежний металофермент)).

Визначення рівня цинку у плазмі крові (нормальний рівень цинку становить від 70 до 250 мкг/дл у дорослих).

Пункційна біопсія і гістологічне дослідження ураженої тканини (некроліз, який проявляється у вигляді цитоплазматичної блідості, вакуолізації, балонної дегенерації та зливного некрозу кератиноцитів у верхньому епідермісі. Можуть бути виявлені паракератоз, що зливається, втрата зернистого шару і набряк дерми, пікнотичні ядра у деяких кератиноцитів.

Дефіцит цинку: лікування

Чим поповнити дефіцит цинку?

При клінічній підозрі та наявності факторів ризику показано емпіричне вживання дієтичних добавок із цинком перорально.

Дорослим рекомендується 20–40 мг цинку на добу. Зазвичай клінічний ефект відзначається через 1–2 тиж.

Добова доза (адекватне споживання) цинку, що рекомендується, залежить від віку (таблиця).

У пацієнтів з тяжким дефіцитом цинку внаслідок недоїдання або мальабсорбції при таких порушеннях, як хвороба Крона або синдром короткої кишки, можуть бути рекомендовані високі дози цинку (понад 50 мг на добу).

Пацієнтам з ентеропатичним акродерматитом показано довічний пероральний прийом цинку в дозі 1–2 мг/кг маси тіла/добу.

Для недоношених дітей з дефіцитом цинку зазвичай достатньо звичайного годування грудьми для корекції, і дефіцит усувається протягом декількох тижнів без клінічних симптомів. Однак за наявності у жінки дефіциту цинку її грудне молоко може не містити достатньо цього мікроелемента.

Парентеральне введення цинку може бути показане при тривалому парентеральному харчуванні пацієнта.

Дефіцит цинку: поповнення продуктами харчування

Пацієнтам також рекомендується корекція раціону харчування. Так, слід вживати в їжу:

• червоне м’ясо;
• м’ясо птиці;
• зародки пшениці;
• дріжджі;
• нежирні молочні продукти;
• морепродукти;
• дикий рис;
• насіння;
• горіхи;
• боби;
• горох;
• кеш’ю;
• мигдаль.

Можливі побічні ефекти при застосуванні дієтичних добавок цинку

Не рекомендується вживати більше 40 мг цинку на добу.

При застосуванні доз понад 50 мг на добу можливі шлунково-кишкові симптоми (нудота, дискомфорт у животі та діарея). Дози >150 мг на добу можуть негативно впливати на імунний статус та ліпідний профіль. Вищі дози також можуть зменшувати всмоктування заліза та міді. При застосуванні назальних спреїв та гелів, що містять цинк, можлива втрата нюху.

При тривалому застосуванні цинку у високих дозах важливо контролювати рівень міді в плазмі крові (може знадобитися одночасне додавання міді).

Диференційна діагностика

• Дефіцит біотину.
• Дефіцит вітаміну В₂ (рибофлавіну).
• Дефіцит незамінних жирних кислот.
• Гіпотиреоз.
• Депресія.
• Дефіцит заліза.
• Дефіцит вітаміну В₁₂.
• Дефіцит фолієвої кислоти.
• Дефіцит вітаміну D.
• Дефіцит вітаміну A.

Дефіцит цинку: наслідки

Тривалий і тяжкий дефіцит цинку може призвести до багатьох ускладнень, таких як:

• затримка зростання та розвитку;
• гіпогонадизм;
• рецидивні інфекції;
• діарея;
• ураження шкіри (хейліт та дерматит);
• сповільнене загоєння ран;
• низька мінеральна щільність кісткової тканини;
• дефіцит цинку є фактором ризику розвитку цукрового діабету та ожиріння.