Роль в организме цинка


Какие функции выполняет цинк в организме человека, и чем чреват его недостаток?

Цинк – важный для поддержания здоровья человека микроэлемент. В организме содержится около двух-трех грамм этого минерального вещества. Большая его часть сосредоточена в костных тканях и мышцах – почти 60%. Остальная – распределена между клетками крови, кожей, эякулятом у мужчин и вагинальной смазкой у женщин.

Роль и польза цинка в организме

Цинк необходим для поддержания в здоровом состоянии костей и мышц. Он стимулирует деление и рост клеток, ускоряет регенерацию и обновление тканей. Кроме того, элемент улучшает репродуктивную функцию мужчин и женщин.

От регулярности и достаточности поступления цинка в организм зависит состояние иммунной системы человека. Микроэлемент нужен для синтеза гормона тимулин, который необходим для полноценного функционирования лейкоцитов – клеток иммунной системы. При его дефиците снижается количество и активность лейкоцитов, что чревато развитием и стремительным прогрессированием самых разных заболеваний.

Помимо перечисленного, выделяют такие свойства цинка:

  • участвует в выработке половых гормонов и синтезе серотонина – «гормона счастья»;
  • нормализует работу нервной системы;
  • усиливает обоняние и вкусовое восприятие;
  • участвует в метаболизме белков, жиров и углеводов;
  • улучшает память и интеллектуальное развитие;
  • помогает усваиваться каротину;
  • предотвращает повреждение капилляров и защищает мозг, снижая риск инсульта и инфаркта;
  • облегчает протекание предменструального синдрома;
  • регулирует уровень сахара в крови, участвуя в выработке инсулина;
  • необходим для наращивания мышечной массы.


Что происходит при нехватке цинка?

Самый распространенный и очевидный симптом дефицита цинка у детей – замедление роста. Взрослые могут заметить зарождающуюся недостаточность этого элемента по искажению вкусового восприятия.

При длительной нехватке цинка нарушается обмен веществ, ослабевает иммунитет и, как следствие, повышается частота развития инфекционных заболеваний. Иммунная система страдает, потому что без микроэлемента замедляется производство новых лейкоцитов и снижается активность уже присутствующих в крови.

Внимание! При цинковом дефиците могут наблюдаться нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, обостряется атеросклероз и цирроз печень. Со временем он приводит к половой дисфункции у взрослых или задержке полового созревания у подростков.

Среди внешних признаков недостаток цинка в организме могут выдать кожные высыпания, выпадение волос. У многих наблюдается снижение аппетита, развивается куриная слепота.

Суточная норма потребления цинка

В сутки необходимо употреблять такое количество цинка:

  • с рождения и до 13 лет – 3–9 мг;
  • подросткам – 10 мг;
  • взрослым – 15 мг;
  • спортсменам – до 25 мг;
  • беременным женщинам – 18 мг;
  • кормящим матерям – 19 мг.


Внимание! В 200 г стейка из говядины содержится суточная норма цинка для взрослого человека.

Опасен ли избыток цинка?

Избыток цинка так же опасен, как и недостаток. Он приводит к замедлению процесса роста и ухудшению качества минерализации костных тканей, что чревато повышением риска переломов.

Если цинк поступает в организм исключительно из продуктов питания, можно не опасаться его избытка – все излишки элемента выводятся вместе с продуктами метаболизма. Их накопление возможно только при неконтролируемом приеме добавок.

10 мощных преимуществ цинка для организма человека, включая борьбу с раком

 

Вы когда-нибудь задумывались о роли цинка в организме человека? Хотите узнать, какой цинк лучше усваивается в организме человека – в виде таблеток либо продуктов, содержащих цинк?

Цинк приносит огромную пользу организму во многих отношениях. Он помогает организму в  производстве гормонов, повышает иммунитет, а также улучшает пищеварение. Он необходим организму, а его дефицит может привести к серьезным проблемам со здоровьем.

Преимущества цинка заключается в том, что он способен действовать, как противовоспалительное средство. А это означает, что цинк может иметь значительные терапевтические преимущества для некоторых распространенных, хронических заболеваний, таких как рак или болезни сердца.

Вы получаете достаточно цинка в Вашем диетпитании? Почему такой вопрос? Отвечу. Низкий уровень содержания цинка в организме человека может привести к хронической усталости, проблемам с пищеварением или гормональному сбою. Роль цинка для для организма человека обширна.

Что Такое Цинк?

Цинк — это тип металла и важный микроэлемент. Он присутствует во всех тканях организма и необходим для деления здоровых клеток. Действует как антиоксидант в организме, борется со свободными радикалами и замедляет процесс старения.

Цинк также оказывает большое влияние на гормональный баланс, поэтому даже небольшой его дефицит может привести к повышенному риску бесплодия или диабета.

По словам исследователей на кафедре дерматологии в Университете Калифорнии:

цинк играет существенную роль в многочисленных биохимических процессах: системы органов, включая покровную, желудочно-кишечную, центральную нервную систему, иммунную, скелетную и репродуктивную системы … дефицит цинка приводит к дисфункции как гуморального, так и клеточно-опосредованного иммунитета и увеличивает восприимчивость к инфекции.

Без достаточного количества цинка присутствующего в вашем рационе питания, возможны частые простуды, повышенная утомляемость, слабая концентрация, задержка в росте и развитии для детей, а также плохая заживляемость ран и ссадин.

Как определить недостаток цинка в организме человека?

Вы знали, что роль цинка в организме человека велика, а его дефицит распространен во всем мире? И он возникает из-за того, что люди не употребляют в своем рационе достаточно продуктов, которые содержат цинк. Либо имеют проблемы с пищеварением, в результате чего цинк не в полном объеме поглощается из продуктов питания.

Кто наиболее подвержен риску дефицита цинка? Любой, кто придерживается растительной диеты, которая не включает в себя мясо или молочные продукты (например, веганы или вегетарианцы), как правило, подвергаются наибольшему риску. Их диеты исключают основные источники пищи, содержащие цинк.

У людей, страдающих повышенной кислотностью, хроническими проблемами пищеварительной системы или алкоголизмом, также возможен дефицит цинка.

Также доказано, что женщины принимая препараты для улучшения репродуктивных качеств либо гормональной терапии имеют риск дефицита кальция в организме.

Самые общие признаки и симптомы, связанные с дефицитом цинка в организме человека включают

  • Изменения в питании (тяга к соленой или сладкой пище)
  • Изменение вкуса и запаха
  • Увеличение или потеря веса
  • Выпадение волос
  • Проблемы с пищеварением, включая диарею
  • Синдром хронической усталости
  • Бесплодие
  • Гормональные проблемы, включая ПМС или менопаузу
  • Низкий иммунитет
  • Плохая концентрация и память
  • Замедленная способность заживлять раны, инфекции кожи или раздражения
  • Нервная дисфункция

Зачем нужен цинк в организме человека?

1. Цин в организме повышает иммунитет и борется с простудой

Цинк часто принимается в качестве натурального безрецептурного средства для борьбы с простудными заболеваниями и симптомами болезней.

Принимая препараты цинка, по крайней мере 5 месяцев, можно уменьшить риск простудных заболеваний. Кроме того, при первых симптомах простуды нужно увеличить дозу приема препарата. Процесс выздоровления пойдет значительно быстрее. Удивительно, не так ли?

Научные исследования показывают, что цинк препятствует образованию бактерий и слизи в носоглотке. Ионы цинка обладают способностью оказывать противовирусное действие, прикрепляясь к рецепторам в эпителиальных клетках носа и блокируя их действие.

Исследование, проведенное центром медицинского образования Чиндигарха в Индии показало, что при введении цинка в течение 24 часов после появления симптомов, связанных с простудой, продолжительность таковых была значительно сокращена по сравнению с контрольной группой, которая не добавляла цинк.

Более того, некоторые пациенты в группе цинка испытывали первые симптомы простуды через 5-7 дней после приема препарата по сравнению с теми, которые его не принимали.

2. Цинк в организме действует как мощный антиоксидант, который способен помочь в борьбе  с раком

Цинк является эффективным противовоспалительным и антиоксидантным средством. Помогает бороться с окислительным реакциями в организме и снижает вероятность развития раковых заболеваний. Особенно у пожилых пациентов, наличие цинка в организме способствует правильному делению клеток, предотвращает их раковую мутацию и, самое главное, задерживает рост опухоли.

Исследователями из Школы медицины при Мичиганском университете изучены потенциальные преимущества цинка при добавлении его в рацион 50 взрослых пациентов. Они установили, что уровень отметок оксидативного стресса были значительно ниже у этих пациентов, в отличие от тех, кто не принимал цинк.

Одним словом у тех, кто цинк не принимал имели более высокий уровень воспалительных цитокинов. А также высокий маркер оксидативного стресса плазмы и эндотелиальных молекул прилипания клетки.

3. Цинк в организме поддерживает баланс гормонов

Верите Вы или нет, но наличие цинка в организме человека оказывает огромное влияние на гормональный фон и репродуктивные функции как мужчин, так и женщин. Он играет важную роль в производстве гормонов, естественном увеличении тестостерона, что необходимо мужчинам и женщинам. Цинк также влияет на женские половые гормоны и даже участвует в создании и высвобождении яйцеклетки.

И это еще не все. Он необходим для выработки таких гормонов как эстроген и прогестерон у женщин, которые отвечают за репродукцию. Слишком высокий или низкий уровень эстрогена может вызвать проблемы с менструальным циклом, перепадами настроения, а также ранней менопаузой, бесплодием и даже возможен риск онкологических образований.

4. Цинк в организме борется с диабетом

Цинк необходим, чтобы уравновесить большинство гормонов, включая инсулин, главный гормон, вовлеченный в регулирование сахара в крови. Он приводит в норму уровень сахара в крови. Связываясь с инсулином, он способствует правильной работе поджелудочной железы. Таким образом, высвобождение инсулина происходит только после попадания в кровь глюкозы.

Это способствует правильному использованию пищеварительных ферментов.  Инсулин их связывает с клетками, таким образом, в результате чего глюкоза используется в качестве энергии для организма, а не откладывается в жир.

5. Цинк в организме поддерживает здоровье сердца через кровеносные сосуды

Еще одной немаловажной особенностью цинка для организма человека является поддержка здоровья клеток в сердечно — сосудистой системе и снижение воспалительных процессов. Тонкому слою клеток — эндотелию, который выравнивает кровеносные сосуды, необходим достаточный уровень цинка. Тот, в свою очередь, помогает сердцу, поддерживая здоровое кровообращение. Цинк работает как естественное средство от высокого кровеносного давления и повышенного холестерина, в следствии закупорки и повреждения кровеносных сосудов.

6. Предотвращает диарею

Как ни странно, но дефицит цинка связан с хроническими проблемами пищеварения и острыми кишечными инфекциями, что было доказано в нескольких исследованиях. Ученые установили, что добавки цинка могут быть эффективными как в профилактике, так и в качестве средства от острой диареи.

7. Наличие цинка в организме повышает рождаемость

Исследования показывают, что цинк играет важную роль в фертильности, особенно модулируя уровень тестостерона в сыворотке крови у мужчин.

Диетические ограничения и дефицит цинка у молодых мужчин связан со значительным уменьшением концентрации тестостерона в сыворотке крови, которая может отрицательно повлиять на рождаемость и понизить половое влечение. Что делает цинк с Вашей сексуальностью? Он способен потенциально улучшить низкое половое влечение, увеличивая уровень тестостерона.

Приведу наглядный пример. В одном из исследований Департамента внутренней медицины Университета Уэйна, пациентов 20 недель ограничивали от употребления цинка. Однако, после возобновления приема препарата у большинства мужчин зафиксировано повышение тестостерона в сыворотке крови.
И это еще не все. Цинк также влияет на фертильность женщин, поскольку в процессе роста женских яйцеклеток содержание цинка в организме должно быть в норме. В противном случае созревание яйцеклетки не произойдет должным образом и соответственно, пострадает овуляция.

8. Цинк в организме помогает в переваривании и усвоении питательных веществ

Еще необходимо отметить, что влияет цинк в организме человека на синтез белка. Он необходим организму для использования аминокислот из продуктов питания. Участвует в расщеплении углеводов из продуктов питания, которые являются одними из основных источников энергии для организма.
По этой причине недостаток цинка приводит к упадку сил или хронической усталости, в то время как его переизбыток способствует продолжительной энергии и здоровому метаболизму.

9. Поддерживает здоровье печени

Показано, что употребление цинка снижает количество инфекционных заболеваний и соответственно сокращает повреждения в печени. Он может помочь в очищении печени, уменьшить воспаленные процессы в ней, а также помогает в поглощении питательных веществ и обеспечивает правильное удаление отходов.

10. Цинк в организме помогает росту и восстановлению мускулатуры

Цинк играет решающую роль в делении и росте клеток. Вследствие чего, он способствует восстановлению и росту мышц, позволяя организму восстанавливаться и поддерживать силу в мышечной и костной тканях.

Цинк также помогает с высвобождением тестостерона, гормона роста и похожего на инсулин фактора роста-1 (ИГФ-1), которые увеличивают мышечную массу и здоровый обмен веществ.

Приносит пользу мышечной массе, потому что помогает увеличить количество тестостерона, который организм производить после физических упражнений. В особенности это касается силовых тренировок и высокоинтенсивных интервальных занятий. Это происходит из-за его способности повышать скорость превращения андростендиона в тестостерон.

Рекомендуемая суточная дозировка цинка

Нижеприведенные нормы потребления цинка в рационе зависят от возраста и пола:

Младенцы:
0–6 месяцев: 2 мг/день
7–12 месяцев: 3 мг/день

Дети:
1-3 года: 3 мг/день
4–8 лет: 5 мг/день
9–13 лет: 8 мг/день

Подростки и взрослые:
Мужчины в возрасте от 14 лет и старше: 11 мг/день
Женщины в возрасте от 14 до 18 лет: 9 мг/день
Женщины в возрасте от 19 лет и старше: 8 мг/день

Как правило цинк доступен в различных формах — это леденцы, сиропы, гели и капсулы. Он также содержится в большинстве поливитаминных и минеральных добавок.

Обычно эти добавки содержат микроэлемент в форме глюконата цинка, сульфата цинка или ацетата цинка. На данный момент считается, что все вышеперечисленные препараты имеют одинаковый эффект. Поэтому разницы в приеме вы не заметите.

Лучшие пищевые источники цинка для организма

В каких продуктах много цинка для организма человека? Давайте я расскажу.

Пища с высоким содержанием белка содержит наибольшее количество природного микроэлемента.

Вот 12 основных источников цинка в пище, которую мы употребляем.

Хочу обратить Ваше внимание на то, что скорость его усвоения лучше всего из продуктов животного происхождения, а не на растительного. Приведенные ниже проценты основаны на среднестатистических показателях RDI для взрослых женщин (8 мг/день):
Ягненок – в 85 граммах мяса — 2,9 мг Zn
Говядина свободного выгула – в 85 г мяса — 2,6 мг Zn
Нут — 1 чашка, в готовом виде: 2,5 мг Zn
Кешью — ¼ чашки: 1,9 мг Zn
Семена тыквы — ¼ чашки: 1,6 м Zn
Йогурт (или кефир) – в 170 г — 1 мг Zn
Цыпленок – в 85г — 1 мг Zn
Индейка – в 85г — 1 мг Zn
Яйца — в1-м большом — 0,6 мг Zn
Грибы — 1 чашка — 0,6 мг Zn
Лосось – в 85г — 0,5 мг Zn
Какао-порошок — 1 ст. ложка — 0,3 мг Zn

Добавки с цинком

Добавки содержащие цинк используют для предотвращения или лечения дефицита цинка. Люди, которые по определенным причинам не могут получить достаточное количество цинка с употребляемой пищей или организм его плохо усваивает, могут воспользоваться пищевыми добавками с цинком.

Как правило, предписанные бады цинка (такие как сульфат цинка) принимаются внутрь.

В отдельных случаях допускается ставить инъекции цинка под наблюдением медицинского работника. Орально добавки с цинковом доступны в форме таблеток и капсул. В аптеке возможно купить цинк в таблетках.

Имейте ввиду, что цинковые добавки наиболее эффективны, когда их принимают через 1-2 часа после еды.

В случае, если возможны боли в желудке после употребления бадов цинка или проблемы с пищеварением, допускается прием во время еды.

Будьте осторожны, с цинком можно переборщить!

Допустимый верхний предел содержания цинка в организме человека для взрослых составляет 40 мг в день. Все, что выше этого количества, может привести к побочным эффектам передозировки цинка.

Поэтому, настоятельно рекомендую Вам проконсультироваться с врачом, прежде чем увеличивать дозировку.

Какой цинк лучше усваивается в организме человека?

Употребление в пищу продуктов с высоким содержанием цинка по — прежнему является лучшим способом поддержания необходимого уровня цинка.

Поэтому добавки с цинком следует использовать только в качестве запасного варианта. Однако, если вы решили принимать добавки с цинком, рекомендуем рассмотреть следующие варианты:

  • Сольгар, Пиколинат Цинка, 100 таблеток
  • Jarrow Formulas, Цинковый Баланс, 100 капсул
  • Сольгар, Хелатированный Цинк, 250 таблеток
  • Now Foods, цинк, 50 мг, 250 таблеток
  • 21 век, цинк, 50 мг, 110 таблеток
  • Сольгар, цинк, 50 мг, 100 таблеток
  • Now Foods, Кальций и магний, с витамином D-3 и цинком, 240 мягких таблеток
  • 21st Century, кальций магний цинк + D3, 90 таблеток
  • Sundown Naturals, Кальций Магний И Цинк, 100 Капсул
  • Nature’s Bounty, Кальций, магний и цинк с витамином D3, 100 капсуловидных таблеток в оболочке
  • Thorne Research, Пиколинат Цинка с Удвоенной Эффективностью, 60 Растительных капсул
  • Trace Minerals Research, Ионизированный цинк, 50 мг, 59 мл

Возможные побочные эффекты от излишнего приема цинка или добавок цинка для организма

Помните, что передозировка цинка в течение длительного периода времени может помешать усвоению организмом других важных минералов, в том числе меди.

По этой причине капсулы с ацетатом цинка иногда используются для лечения заболеваний печени, при которых печень удерживает слишком много меди, что приводит к ее повреждению.

В случае, если проблем с печенью нет, то при повышенных дозировках цинк может работать в обратном направлении. Это проявляется в ослаблении иммунной системы и нарушении в образовании клеток крови.

Чаще всего при приеме умеренно высоких доз цинка возникают только кратковременные и незначительные симптомы.

В отдельных случаях при использовании цинковых назальных спреев и гелей возможны нарушения функций обоняния или вкус пищи, что приводит к нарушению аппетита.

Имейте ввиду, что передозировка цинка может вызвать тошноту и несварение желудка, а также, возможна диарея, спазмы в животе и рвота. Это обычно происходит в течение 3-10 часов после приема БАДа.

Все перечисленные недомогания длятся не долго. Заканчиваются через небольшой промежуток времени после прекращения приема добавок.

Следует также помнить, что добавки с цинком могут взаимодействовать с несколькими видами лекарственных средств, такими как антибиотики, пеницилламин (препарат, используемый для лечения ревматоидного артрита) и диуретики. Если вы используете эти лекарства на регулярной основе, проконсультируйтесь с лечащим врачом, прежде чем начать прием добавки цинка.

Давайте подведем итоги

  • Цинк является важным микроэлементом, который для поддержания здоровья и выполнения важных функций организма необходим в небольших количествах каждый день.
  • Как же эта добавка способна помочь Вашему организму? Преимущества цинка заключаются в регулировании продукции инкрети, которая повышает рост и восстановление, уменьшает воспалительные процессы.
  • Как определить недостаток цинка в организме человека? Люди, которые не получают в достаточном количестве цинка, могут испытывать нарушение аппетита, хроническую усталость, увеличение или снижение массы тела, выпадение волос, плохую концентрацию, восприимчивость, а также заживляемость и гормональные проблемы.
  • Лучший способ избежать дефицита цинка — употребление продуктов с высоким содержанием микроэлемента, особенно мясо, рыбу, кешью, семена тыквы и йогурт. Для тех, кто не получает цинк в должном количестве с питанием существуют добавки с его содержанием.
  • Н забывайте о признаках передозировки цинком — это тошнота и несварение желудка, диарея, спазмы в животе и рвота. Это обычно происходит в течение 3-10 часов после употребления добавки, но проходит через некоторое время после прекращения приема препарата.
  • Следует также помнить, что добавки с цинком могут взаимодействовать с несколькими видами лекарств, включая антибиотики, пеницилламин (препарат, используемый для лечения ревматоидного артрита) и диуретики. Если вы используете эти лекарства на регулярной основе, перед началом приема проконсультируйтесь с лечащим врачом.
ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ:  6 главных преимуществ молибдена для организма

Поделиться с друзьями:

Жизнь человека и его здоровье | Роль цинка в организме человека

Цинк является важным микроэлементом, он играет важную роль в более чем 100 ферментативных реакций в организме.  Недостаток  этого минерала не должен быть существенным, глобальным, чтобы повредить здоровью. Даже  его незначительный дефицит  может привести к повреждению ДНК клеток.

Дефицит цинка — фактор риска появления многих заболеваний.

Большинство людей не думают и не догадываются о том, что имеют дефицит этого минерала. Дефицит цинка у людей является значительной проблемой для большинства стран в мире.
Всемирная организация здравоохранения сообщает, что распространенность дефицита цинка составляет 31%.

Почему люди не застрахованы от дефицита цинка в организме?

Дефицит цинка оценивается как один из факторов риска в возникновении заболеваний во всем мире.

Особенно часто слаборазвитые страны страдают от высоких показателей смертности из-за дефицита цинка, так как он связан с диареей и пневмонией у детей.

Дефицит цинка был причиной 176000 случаев смерти от диареи, 406000 смертей от пневмонии и 207000 случаев смерти от малярии в Африке, Восточном Средиземноморье и Юго-Восточной Азии.

Регулярный прием цинка требуется всем людям, чтобы жить. Поэтому цинк называют одним из «основных» микроэлементов.

Ведь цинк присутствует в каждой клетке, органе, кости, ткани и жидкости человека.

Большие количества цинка отмечаются в простате и семенной жидкости у мужчин.

Функции цинка в организме человека.

1.Цинк необходим для

  • защиты от окислительного повреждения,
  • помогает при заживлении ран
  • делает ДНК
  • помогает с образованием гемоглобина
  • играет незаменимую роль в эффективной защите против инфекций. Низкие уровни цинка связаны с более высокими показателями различных заболеваний.

 Симптомы недостатка цинка

Наиболее распространенные симптомы дефицита цинка являются следующие:

1. Нарушение неврологических функций

Этот минерал необходим для роста и нейропсихологических характеристик. Низкий его уровень связаны с нарушением внимания и моторных функций у детей, которые сохраняются и в зрелом возрасте.

2. Слабый иммунитет.

Цинк необходим для поддержания иммунной функции. Он важен для:

  • Роста Т-клеток и дифференциацию белых кровяных клеток, которые должны отразить болезнь.
  • Апоптоз (запрограммированную смерть клетки), чтобы убить опасные бактерии, вирусы и раковые клетки.
  • Транскрипции генов, для экспрессии генов.
  • Для выполнения защитных функций наших клеточных мембран.

3. Диарея.

Это заболевание возникает из-за дефицита цинка и является основной проблемой здравоохранения в развивающихся странах. Почти 2 миллиона детей заболевают каждый год диареей в развивающихся странах. Однако добавки цинка становятся эффективными только при лечении детей старше 6 месяцев.

4. Аллергия к продуктам питания и факторам внешней среды.

Хронический стресс приводит к усталости надпочечников и может привести к дефициту кальция, магния и цинка в организме. А дефицит цинка способствует повышению уровня гистамина.

Цинк является фактором, от которого зависит, как ваше тело сохраняет гистамин.

Недостаток цинка способствует тому, что больше гистамина будет выпущено в жидкости, окружающие ткани.

Это важно по двум причинам:

1) Избыток гистамина в теле человека будет производить многие из симптомов, связанных с аллергией (насморк, чихание, крапивница и т.д.).

2) Высокий уровень гистамина увеличивает чувствительность ко всем аллергическим реакциям.

5. Истончение волос.

«Волосы стали тонкими». Так говорят многие женщины, а мужчины с тоской фиксируют, что начали лысеть.

Эти явления отмечают люди с усталостью надпочечников, недостатком цинка, связанным с гипотиреозом.

Индийскими учеными была опубликована одна очень интересная работа.
Было установлено, что

1) гормоны щитовидной железы необходимы для поглощения цинка.

2) если у человека обнаруживается выпадение волос от недостаточности цинка из-за гормонов щитовидной железы, то впоследствии, состояние волос может не улучшиться при приеме препаратов тироксина, если добавки цинка не принимаются.

6. Дырявый кишечник.

Это состояние впервые было описано более 70 лет назад.

Дырявый кишечник «убивает» ваше здоровье, вызывая

  • нарушение всасывания питательных веществ,
  • кожные заболевания,
  • аллергии,
  • аутоиммунные заболевания,
  • проблемы со щитовидной железой.

Исследования ученых показывают, что добавление цинка может на самом деле «залатать» дырявый кишечник у пациентов болезнью Крона.

7. Угри и сыпь.

Дырявый кишечник вызывает различные проблемы кожи, сыпь, акне. При добавках цинка в достаточных количествах заболевания кожи проходят

8. Необъяснимая потеря веса.

9. Нарушение менструального цикла.

10. Появление белых пятен на ногтях.

11. Куриная слепота.

12. Псориаз.

13. Депрессия.

Дефицит цинка факторы риска

Люди со следующими заболеваниями наиболее подвержены дефициту цинка:

1. Алкоголизм.

При алкоголизме отмечается плохая абсорбция (поглощение) цинка. При чрезмерном употреблении алкоголя возникает риск дефицита цинка.

2. Диабет.

У диабетиков отмечается дефицит цинка. Но врачи считают, что такие больные должны использовать добавки цинка осторожно, потому что большие дозы могут опасно понизить сахар в крови.

3. Гемодиализ.

При гемодиализе больные также находятся в опасности для дефицита цинка. Им могут потребоваться добавки цинка.

4. Ревматоидный артрит (РА).

Больные РА поглощают меньше цинка, им могут потребоваться добавки цинка.

5. ВИЧ (вирус иммунодефицита человека)/СПИД.

Рекомендуются добавки цинка, но с большой осторожностью.

6. Беременные и кормящие грудью детей женщины.

Им требуются добавки цинка.

7. Пожилые люди старше 65 лет.

8. Люди, которые принимают препараты (тетрациклин и хинолоновые антибиотики, бисфосфонаты).

С одной стороны, эти лекарства снижают поглощение цинка, а с другой стороны этот цинк снижает эффективность препаратов.

9. Строгие вегетарианцы.

Чем более строгие вегетарианцы, тем больше им требуется добавок цинка. Основными продуктами питания вегетарианцев являются зерновые и зернобобовые культуры. Высокие уровни фитиновой кислоты в этих продуктах уменьшают всасывание цинка.

Как работает цинк в организме человека

Были проведены многочисленные исследования, которые выяснили биохимические механизмы действия цинка. О некоторых из них я вам коротко расскажу.

1) В эксперименте на цинк-дефицитных мышах с сепсисом было показано, что цинк отвечает за остановку производства воспалительного белка, известного как сывороточный амилоид А.

Без регулирующего воздействия цинка, воспаление выходит из-под контроля и вызывает катастрофические сбои в работе.

2) Адекватные уровни цинка защищают нас от токсинов окружающей среды.

Цинк играет важную роль в антиоксидантной защите, защите от окислительного повреждения от свободных радикалов. Которые могут нанести вред ДНК.

Это очень важно, когда в нашей пище и воде содержатся пестициды, тяжелые металлы и другие химические вещества.

В одном исследовании у здоровых мужчин с низким диетическим потреблением цинка были обнаружены повреждения их ДНК.

3) Дефицит цинка способствует росту заболеваемости и аутоиммунных заболеваний.

Такой вывод сделан в одном недавнем исследовании, опубликованном в научном медицинском журнале «Nutrition» (В переводе означает Питание).

Польза для здоровья цинка

1. Здоровье глаз.

Цинк необходим для перевода витамина А в его активную форму. Адекватное потребление продуктов, содержащих цинк, могут помочь улучшить ночное зрение.

Люди, получавшие добавки цинка, на 80% менее склонны к развитию возрастной макулярной дегенерации, что является основной причиной слепоты.

2. Цинк при простуде и иммунной функции.

Организм нуждается в цинке для активации Т-клеток, которые имеют решающее значение для правильного функционирования иммунной системы.

Люди с дефицитом цинка, как правило, более чувствительны к различным заболеваниям.

3. Цинк для лечения акне и заживления ран.

Цинк необходим для целостности кожных покровов. Если у вас ожог, имеются раны, травмы или предстоит операция – принимайте добавки цинка или рассмотрите вопрос об увеличении потребления продуктов с высоким содержанием цинка для ускорения заживления ран.

Цинк необходим для лечения акне, потому что этот минерал поддерживает желудочно- кишечный тракт, состояние которого влияет на кожу.

4. Цинк для мужского репродуктивного здоровья.

Дефицит цинка может привести к ухудшению подвижности и количеству сперматозоидов.

В одном исследовании измеряли количество и качество спермы у мужчин с разным количеством цинка в их диете.
Это исследование показало, что даже короткие периоды тяжелой недостаточности цинка могут привести к снижению качества и количества спермы.

Кроме того, цинк играет большую роль в здоровье предстательной железы, и может даже предотвратить рак простаты.

5. Цинк может защитить от рака, болезней сердца и Альцгеймера.

Исследователи считают, что цинк играет определенную роль в отражении различных видов рака, в том числе пищевода, молочной железы и рака простаты.

Кроме того, цинк может помочь защитить от болезней сердца и болезни Альцгеймера.

В слудующей статье я расскажу, какие продукты содержат цинк и рекомендуемые суточные дозы добавок для разных групп людей.

Если вы хотите своевременно получать новые уникальные статьи о здоровом питании, то подпишитесь на новости блога.

Статьи по теме:

«Продукты богаты цинком, добавки цинка, их дозировки»

Перечислены продукты с высоким содержанием цинка. Приведены рекомендуемые дозы цинка.

У цинка есть побочные эффекты, вы узнаете их.

 

Вы можете оценить эту статью по 5 бальной системе. Для этого нажмите на звездочки справа, порядковый номер звездочки соответствует оценке 1,2,3,4,5

Роль цинка в организме человека

   162 голосов
Средняя оценка: 4.5 из 5

для чего нужен организму женщины и мужчины, чем полезен цинк для волос, кожи и суточная норма для человека и продукты

Что такое цинк?

Цинк — очень важный микроэлемент. Первые ассоциации, которые приходят в голову, когда мы слышим об этом металле, это то, что он отлично помогает при простуде. А это значит, что вспоминаем мы о нем нечасто, всего лишь пару раз за год во время сезона простуд. Однако воздействие и важные свойства цинка для организма человека не стоит недооценивать.

Для чего нужен цинк в организме человека?

Цинк необходим организму постоянно в небольших количествах, чтобы оставаться здоровым и поддерживать жизненно важные функции каждый день. Цинк для организма очень необходим: помогает в выработке, поддержании и восстановлении уровня гормонов; улучшает работу иммунной и пищеварительной систем. Он действует как противовоспалительное средство, поэтому его часто используют при лечении самых разнообразных заболеваний, включая рак и болезни сердца. 

Для чего еще нужен цинк организму? Он присутствует во всех тканях организма и необходим для здорового деления клеток. В организме он действует как антиоксидант, так как борется со свободными радикалами и замедляет процесс старения. Он полезен для кожи. Цинк влияет на баланс гормонов, по этой причине даже небольшой его дефицит увеличивает риск развития бесплодия или диабета.

По словам исследователей из Департамента дерматологии университета в Калифорнии,

цинк участвует во многих биохимических реакциях в организме человека: в системе органов, включая кожный покров, желудочно-кишечный тракт, центральную нервную систему, иммунную систему, скелет, репродуктивную систему… Недостаток цинка в организме приводит к дисфункции как гуморального, так и клеточно-опосредованного иммунитета и увеличивает восприимчивость к инфекции.

Без достаточного количества цинка в рационе, у человека появляется такие симптомы, как частые простудные заболевания, чувство усталости и истощения, плохая концентрация внимания, замедление роста, плохо заживающие раны. Для кожи это чревато появлением сыпи и даже акне. Цинк для волос также нужен, так без него они медленно растут и сильно выпадают.


Сколько нужно цинка в сутки?

Рекомендуемая суточная норма цинка, представленная ниже, будет различной для людей разных полов и возрастов:

Младенцы:

  • 0–6 месяцев: 2 мг /в сутки
  • 7–12 месяцев: 3 мг/день

Дети:

  • 1–3 года: 3 мг/день
  • 4–8 лет: 5 мг/день
  • 9 –13 лет: 8 мг/день

Подростки: 

  • Мужчины 14 и старше: 11 мг/день
  • Девушки 14 — 18 лет: 9 мг/день
  • Женщины 19 и старше: 8 мг/день

Цинк продается в форме сиропов, гелей, капсул и пастилок. В аптеках можно встретить всем известную цинковую мазь. Он входит в состав большинства мультивитаминных и минеральных комплексов. Эти добавки содержат цинк в виде глюконата, сульфата или ацетата. Все они работают по одному и тому же принципу, поэтому нельзя конкретно сказать, какой из них самый лучший.


Симптомы дефицита цинка

Нехватка цинка в организме встречается довольно часто. Дефицит цинка возникает тогда, когда человек ест мало пищи, содержащей этот важный микроэлемент, или имеет проблемы с всасыванием цинка из пищи из-за расстройств пищеварения или слабого кишечника (синдром дырявого кишечника). Больше всего цинка находится в белковой пище, особенно в белках животного происхождения, в некоторых видах морепродуктов и непастеризованных  молочных продуктах органического происхождения.

Цинк содержится также в зернах и бобовых, плюс его обычно добавляют в готовые крупы при упаковке. Стоит отметить, что этот вид цинка не всасывается организмом и бесполезен для него, поскольку содержит фитаты, не позволяющие организму усваивать его.

По этой причине, хотя цинк и встречается в других продуктах, белковая пища является самым лучшим его источником. Диетологи сходятся во мнении, что высокое потребление углеводистой пищи может быть еще одной причиной дефицита цинка, поскольку такая пища замещает белковую пищу. Нарушения в работе пищеварительной системы также могут привести к недостаточности этого микроэлемента, так как организму тяжело усваивать цинк.

Кто больше всего подвержен дефициту цинка? Все те, кто поддерживается растительной диеты, которая исключает мясо или молочные продукты (вегетарианцы), имеет высокий риск развития дефицита цинка. Людям, которые страдают от серьезных проблем с кислотностью желудка, имеют хронические проблемы с пищеварением, такие как при синдроме дырявого кишечника или алкоголизме, тоже, вероятнее всего, не хватает цинка. 

Считается также, что женщины, принимающие пероральные контрацептивы или проходящие курс гормонозаместительной терапии, находятся в группе риска, поскольку эти препараты мешают цинку выполнять его функцию, связанную с гормонами.

Самыми распространенными признаками и симптомами нехватки цинка в организме являются:

  • Изменения в аппетите, включая усиление тяги к соленой или сладкой пище.
  • Изменение вкуса и запаха привычной пищи
  • Набор или сброс веса
  • Выпадение волос
  • Проблемы с пищеварением, включая диарею
  • Хроническая усталость
  • Бесплодие
  • Проблемы с гормонами, включая обостренные симптомы ПМС или менопаузы
  • Низкий иммунитет
  • Рассеянность внимания и плохая память
  • Медленнее заживают раны, проходят кожные инфекции и раздражение
  • Расстройства нервной системы

Польза цинка для организма человека

Итак, чем полезен цинк и зачем его принимать? Давайте рассмотрим этот вопрос детальнее.

1. Укрепляет иммунитет и борется с простудами

Цинк часто используется как средство борьбы с простудой и симптомами этой болезни. При приеме добавок с цинком по крайней мере в течение пяти месяцев снижается риск простудных заболеваний, плюс если болезнь уже наступила, тогда выздоровление придет быстрее. 

Исследования показывают, что ионы цинка на молекулярном уровне воздействует на процесс образования слизи и бактерий внутри носовых проходов. Они оказывают антивирусное действие, присоединяясь к рецепторам в эпителиальных клетках носа и блокируя их.

По данным исследований, если принять цинк в течение 24 часов после появления симптомов простуды, тогда болезнь пройдет быстрее, чем обычно. На пятый день после проявления первых симптомов пациенты чувствовали себя практически здоровыми. Остальные больные, которые не принимали цинк, выздоровели на 7 день после заболевания, однако некоторые симптомы все же сохранялись. 

2. Действует как мощный антиоксидант, способный бороться с раком

Цинк является эффективным противовоспалительным и антиоксидантным средством, который борется с окислительным стрессом и уменьшает вероятность развития заболеваний, включая рак. Он отвечает за здоровое деление клеток,  предотвращает мутацию клеток рака и рост опухоли, особенно у пожилых людей. 

Когда исследователи из школы медицины при университете Мичигана изучали польза для организма добавок цинка на пациентах 50-летнего возраста. В ходе исследований они пришли к выводу, что уровень маркеров окислительного стресса был значительно ниже у испытуемых, принимающих добавки с цинком, чем у тех, кто принимал плацебо. У испытуемых плацебо-группы был более высокий уровень вызывающих воспаление цитокинов, маркеров окислительного стресса в плазме и эндотелиальных клеток молекул адгезии. У группы, принимающей добавки с цинком, наблюдалось меньше побочных эффектов во время лечения, меньше случаев реинфекции. Этот пример лишь очередной раз доказывает, что цинк укрепляет иммунитет. 

3. Восстанавливает гормональный баланс

Цинк благоприятно влияет на гормональный фон и репродуктивную функцию у женщин, потому что играет важную роль в выработке гормонов, включая тестостерон, который важен не только для мужчин, но и женщин. Цинк также влияет на женские половые гормоны и даже участвует в формировании и выходе яйцеклетки из яичника.

Так как цинк нужен для выработки эстрогена и прогестерона у женщин, его часто назначают при комплексной терапии для поддержания здоровья репродуктивной системы женщины. Слишком высокий или низкий уровень эстрогена может привести к проблемам с менструальным циклом, перепадам настроения, преждевременной менопаузе, бесплодию и даже к некоторым видам рака.

4. Борется с диабетом

Цинк необходим для баланса гормонов, включая инсулин, который является основным гормоном в регуляции уровня сахара в крови и природным средством борьбы с диабетом. Цинк способен связываться с инсулином, делая так, чтобы он правильно хранился в поджелудочной железе и высвобождался лишь тогда, когда глюкоза поступает в кровоток. Он также способствует правильному использованию пищеварительных ферментов. А они, в свою очередь, необходимы для того, чтобы инсулин мог связываться с клетками так, чтобы глюкоза использовалась в качестве топлива для организма женщины и мужчины, а не хранилась в виде жира.

5. Поддерживает здоровье сердца, укрепляя кровеносные сосуды

Цинк необходим для поддержания здоровья клеток внутри сердечно-сосудистой системы, а также для снижения воспалительных процессов и окислительного стресса. Эндотелий, тонкий слой клеток, который выстилает стенки кровеносных сосудов, зависит в некоторой степени от уровня цинка в организме. Цинк помогает поддерживать здоровое кровообращение, поскольку он естественным образом снижает артериальное давление и уровень холестерина.

6. Предотвращает диарею

Дефицит цинка не зря связывают с хроническими проблемами пищеварительной системы, по этой причине добавки с цинком зарекомендовали себя как эффективное средство при профилактике и лечении диарея.

7. Повышает фертильность

Исследования показывают, что цинк играет важную роль в фертильности, регулируя уровень тестостерона в сыворотке крови у мужчин. Дефицит цинка для мужчин чреват снижением уровня тестостерона, что отрицательно сказывается на фертильности и уровне либидо. В одном из исследований, проведенном отделом внутренней медицины при университете Уэйн, пациентам предлагалось в течение 20 недель ограничить потребление цинка. После этого срока испытуемые возобновили прием добавок с цинком, через неделю уровень тестостерона вернулся к нормальному уровню у большинства пациентов. 

Цинк важен для репродуктивной системы и женщин, поскольку он нужен во всех стадиях развития яйцеклетки. Без него процесс роста яйцеклеток, овуляция и менструальный цикл часто сбиваются.

8. Помогает в абсорбции питательных веществ и в процессе пищеварения

Цинк влияет на синтез белка и необходим организму для получения аминокислот из пищи. Он также вовлечен в процесс расщепления углеводов, которые являются основным источником энергии для организма мужчины и женщины. По этой причине дефицит цинка может снижать заряд энергии в организме человека и приводит к хронической усталости, тогда как нормальное потребление этого микроэлемента поддерживает уровни энергии и правильный обмен веществ.

9. Поддерживает здоровье печени

Добавки с цинком снижают воспалительные процессы и связанное с ними повреждение печени. Цинк очищает печень, снижает урон от свободных радикалов, помогает в абсорбции питательных веществ и выведении отходов.

10. Помогает с восстановлением и ростом мышц

Цинк играет важнейшую роль в делении и росте клеток, поэтому он полезен при восстановлении мышц и их росте, позволяя телу исцелятся и поддерживать силу мышечной и скелетной систем. Цинк также помогает при выработке тестостерона, гормона роста и инсулиноподобного фактора роста (ИФГ-1), каждый из которых способствует наращиванию мышечной массы и правильному обмену веществ.

Цинк помогает наращивать мышцы, потому что он увеличивает количество тестостерона, вырабатываемого организмом во время тренировок, особенно во время силовых и интервальных, потому что он повышает коэффициент превращения андростендиона в тестостерон.


Продукты, богатые цинком

Высокобелковая пища содержит самое большое количество природного цинка. Ниже собраны топ-12 продуктов-источников цинка. Помните, что он лучше усваивается из пищи животного происхождения (проценты рассчитаны на дневную норму взрослой женщины — 8 мг/день):

  • Баранина — 85 граммов: 2.9 мг (35 % от ДН)
  • Говядина— 85 граммов: 2.6 мг (32 % от ДН)
  • Нут — 1 стакан приготовленного: 2.5 мг (31 % от ДН)
  • Кешью— ¼ стакана: 1.9 мг (23 % от ДН)
  • Семена тыквы— ¼ стакана: 1.6 мг (20 % от ДН)
  • Йогурт (или кефир) — 1 баночка/170 г: 1 мг (12.5 % от ДН)
  • Курица— 85 граммов: 1 мг (12.5 % от ДН)
  • Индейка— 85 граммов: 1 мг (12.5 % от ДН)
  • Яйца — 1 большое: 0.6 мг (7 % от ДН)
  • Грибы— 1 стакан: 0.6 мг (7 % от ДН)
  • Лосось — 85 граммов: 0.5 мг (6 % от ДН)
  • Какао-порошок — 1 ст. л.: 0.3 мг (3 % от ДН)


Рецепты блюд с высоким содержанием цинка

Вы можете добавить больше цинка в свой рацион, используя эти специально подобранные мной рецепты. Вот три рецепта, с которых можно начать:

Запеченная баранина с чесноком

Время приготовления: 6-10 минут

Количество порций: 2-4

ИНГРЕДИЕНТЫ:

  • 1 ножка ягненка, которая поместится в мультиварку
  • Вода, чтобы покрывала мясо полностью
  • 2 ст.л. соуса «вустерширский»
  • 2 ст.л. кокосового уксуса
  • 6 зубчиков чеснока
  • 1 ч.л. морской соли
  • 1 ч.л. черного перца
  • 1 ч.л. розмарина
  • Нарезанная морковь, лук и мускатная тыква

ПРИГОТОВЛЕНИЕ:

Положите все ингредиенты в мультиварку. Томите при низкой температуре в течение 6-10 часов в зависимости от настроек вашего девайса и размера ножки ягненка.

Тушенная в мультиварке говядина

Время приготовления: 4-8 часов (зависит от настроек мультиварки)

Порций: 4

ИНГРЕДИЕНТЫ:

  • 900 г. тушенного говяжьего мяса
  • 2 ст.л. оливкового масла
  • 1 стакан сельдерея, нарезанного кубиками
  • 3 зубчика чеснока, растолченных
  • 1 луковица среднего размера, нарезанная кубиками
  • 1 веточка свежего тимьяна
  • 1 веточка свежего розмарина
  • 1 ст.л. соуса «вустерширский»
  • 1 стакан нарезанной морковки
  • 1 банку консервированных жареных помидоров, нарезанных кубиками
  • 1 ст.л. кокосового сахара
  • 1 ст.л. морской соли
  • 1/2 ст.л. черного перца
  • 3 сладких картофеля, нарезанных кубиками
  • 1/2 стакан говяжьего бульона

ПРИГОТОВЛЕНИЕ:

Положите все ингредиенты в мультиварку и тушите в течение 4-6 часов.

Грудка индейки с травами

Время приготовления: 2 часа 15 минут

Порции: 2

ИНГРЕДИЕНТЫ:

  • 2 больших грудки индейки
  • 1/4 стакана кокосового масла
  • 2 ст.л. нарезанных перьев зеленого лука
  • 1 ст.л. шалфея
  • 1/8 стакана лимонного сока
  • 2 ст.л. итальянской приправы
  • 2 ст.л. кокосового масла
  • черный перец по вкусу

ПРИГОТОВЛЕНИЕ:

  1. В небольшой соуснице соедините первых 7 ингредиентов и доведите все до кипения. Снимите с огня.
  2. Положите грудку на противень и залейте полученным соусом.
  3. Запекайте не накрывая крышкой при температуре 325 г.


Есть ли побочные эффекты от приема цинка?

Если принимать цинк в высоких дозах в течение длительного периода времени могут возникнуть проблемы с абсорбцией других минеральных веществ, включая медь. Это может привести к угнетению иммунной системы и подавлению формирования клеток крови.

Чаще всего встречаются кратковременные и незначительные симптомы от приема умеренно высоких доз цинка. У некоторых людей, которые используют назальные спреи и гели, изменяется восприятие вкуса и запаха, что может негативно сказаться на аппетите. Избыток цинка также может вызывать тошноту и диспепсию, иногда диарею, спазмы в животе и рвоту. Симптомы чаще всего возникают через 3-10 часов после приема добавки и достаточно быстро проходят после прекращения приема.

Источник: https://draxe.com/zinc-benefits/

Цинк / Zincum (Zn) для чего нужен организму, (функции, источники)

Цинк – это металл с серебристым цветом, который приобретает пластичность уже при 1500 градусах. О нем было известно еще в древние времена, тогда его сплавляли вместе с медью. В чистом виде его удалось выделить только в XVIII веке. Сейчас широко используется в промышленности, для лечения зубов и изготовления фарфоровых изделий.
Этот металл встречается не только в природе, но и в организме человека. Наряду с железом, он играет одну из главных ролей в нормальной работе организма. У взрослого человека цинка около 2-3 г.

Роль цинка в организме человека

Нельзя недооценивать роль цинка для человека, он участвует практически во всех процессах, происходящих в организме:

  • Защита от инфекционных агентов. Фактически металл является натуральным иммуномодулятором, при его дефиците начинается постепенное разрушение мышечных волокон и повышается уровень кортизона.
  • Участвует в процессе формирования костных тканей.
  • Стимулирование работы головного мозга. Установлено, что существует прямая связь с уровнем цинка и умственными способностями человека, чем выше концентрация металла, тем лучше человек запоминает информацию и ему проще сконцентрироваться.
  • Нормализация работы половой сферы. В женском организме цинк отвечает за стабилизацию работы яичников и гормональный фон. У мужчин вещество играет защитную функцию от развития аденомы.
  • Предотвращение появления заболеваний глаз. Необходимое количество цинка в организме позволит предотвратить развитие блефарита, катаракты.

Цинк играет огромную роль в поддержании внешней красоты. Он стимулирует рост волос, предотвращает их выпадение и ломкость. Благодаря цинку, в клетках кожи формируется достаточное количество коллагена, поэтому кожа становится гладкой и эластичной. Цинк предотвращает появление морщин и угрей. Помогает вещество улучшить структуру ногтей, они перестают расслаиваться и ломаться.

Влияние цинка на организм мужчины

Прежде всего, цинк в мужском организме отвечает за репродуктивную функцию. Он стимулирует процесс выработке спермы и принимает участие в выработке тестостерона. Недостаток вещества сразу отражается на фертильности мужчины, у него появляются проблемы не только с зачатием ребенка, но и в половой сфере. Цинк снижает уровень эстрогена в мужском организме, предотвращает выпадение волос и является профилактическим средством от заболеваний простаты.

Цинк улучшает работу мозга и участвует в работе нервной системы. Оптимальное количество металла в организме позволит избежать бессонницы, проблем с памятью и концентрацией. Вещество помогает справиться с депрессией и налаживает психоэмоциональный фон.

Влияние цинка на женский организм

Ученым удалось доказать, что цинк непосредственно влияет на состояние кожи и волос. Если наблюдается сухость кожи, волосы выпадают и ломаются, скорее всего, что в организме наблюдается недостаток цинка.

Металл участвует в процессе выработки гормона счастья. Если недостаток в организме цинка, то начинается депрессия, настроение постоянно меняется и ничего не радует. Цинк положительно сказывается на метаболизме нервных волокон, отвечает за остроту зрения и поддерживает иммунную систему на должном уровне.

Цинк также требуется для полноценного развития ребенка в утробе матери. Металл отвечает за репродуктивную функцию и здоровье яичников.

Цинк для организма детей

Вещество помогает ребенку правильно развиваться, предотвращает появление диареи и защищает организм от респираторных инфекций. Цинк позволяет предотвратить развитие тяжелых заболеваний, таких как дегенерация сетчатки глаза, остеоартрит и остеопороз. Он регулирует баланс жиров и глюкозы в организме.

Цинк позволяет ребенку хорошо учиться, так как стимулирует работу головного мозга. Предотвращает угревую сыпь в подростковом возрасте.

Цинк для спортсменов

Цинк для спортсменов не только важен в качестве иммунномодулятора, но и в качестве вещества, выполняющего роль антиоксиданта, позволяющего защитить организм от оксидации. Он важен для образования спермы и помогает предотвратить появление болезней простаты.

Металл участвует в процессе метаболизма витамина А, который крайне важен для организма спортсмена. Дефицит вещества затрудняет процесс метаболизма протеинов. Он также необходим для деления клеток. Помимо этого, металл участвует в формировании молочной кислоты и защищает мышечную ткань от разрушения, негативного действия радикалов, которые появляются в ходе активного потребления кислорода организмом во время физических нагрузок.

Влияние цинка на беременность

Так как цинк участвует практически во всех процессах, происходящих в организме, он очень важен во время беременности, чтобы плод внутри утробы правильно формировался. Цинк позволяет снизить симптомы токсикоза и отвечает за правильную передачу генетической информации малышу.

Будущей маме металл помогает расслабиться и даже успокоится. Играет противовирусную роль и избавляет женщину от стресса. По этой причине, суточную дозу цинка во время вынашивания малыша рекомендуется поднять до 11-13 мг в сутки. Также следует помнить, что в первом триместре, этого вещества может потребоваться еще больше.

Перечень продуктов содержащих цинк

Для пополнения запасов цинка в организме можно не только принимать пищевые добавки, но и скорректировать рацион. Металл в большом количестве содержится в следующих продуктах:

  • семечки, благодаря 150 г которых можно восполнить суточную дозу потребности в цинке;
  • устрицы, в 100 г которых содержится 60 мг металла;
  • орехи, преимущественно грецкие и кедровые;
  • мясо нежирных сортов, говядина, баранина.

И конечно же это фрукты и ягоды. Содержится цинк в сливах, вишне, манго, клубнике.

Симптомы дефицита цинка

На самом деле дефицит цинка в организме достаточно сложно заподозрить. Симптомы недостатка вещества сильно пересекаются с симптоматикой других заболеваний и состояний. Однако в ряде случаев, можно заподозрить дефицит вещества в организме, а именно:

И еще один характерный симптом – воспаленная кожа лица. Возможно появление дерматита, акне и даже псориаза.

Последствия дефицита цинка

Недостаток цинка в организме, прежде всего, опасен для репродуктивной функции мужчин и женщин. Хронический дефицит может спровоцировать гормональные сбои. Для беременных это риск появления сильного послеродового кровотечения, так как недостаток вещества становится причиной ослабления мышц матки.

У деток появляется риск снижения нервного и психического развития. В физическом плане ребенок также может отставать. И самая главная опасность для всех возрастов и полов – снижение иммунитета.

Почему возникает недостаток цинка

Можно выделить несколько причин появления нехватки цинка в организме:

  • Стресс. Длительный и тяжелый эмоциональный стресс негативно сказывается на количестве цинка в организме. Чем дольше депрессия, тем больше организму требуется цинка.
  • Чрезмерные физические нагрузки. Именно у спортсменов чаще всего наблюдается дефицит цинка, который огромными дозами расходуется во время тренировок.
  • Лица в пожилом возрасте также могут страдать от недостатка цинка в организме. Обычно это связано с мальабсорбацией, то есть невозможностью организма усваивать полезные вещества из пищи.

Беременным женщинам также требуется повышенное количество металла, так как он расходуется не только на обеспечение жизнедеятельности организма будущей мамы, но и на развитие плода.

Чем опасен избыток цинка

Избыток цинка в организме крайне редко встречается в жизни. Чаще всего это происходит на фоне «любви» к напиткам в емкостях с цинковым покрытием. К характерным симптомам того, что в организме слишком много этого металла можно отнести: рвоту, тошноту и понос.

Если человек увлекается пищевыми добавками с этим веществом, и принимает их длительное время, то есть риск появления проблемы в виде снижения функции организма по всасыванию меди, а также могут появиться симптомы анемии.

Взаимодействие цинка с другими препаратами

Не самым лучшим образом сочетаются пищевые добавки с содержанием цинка с препаратами пенициллиновой и тетрациклиновой группы, диуретиками, средствами от повышенного давления и ферментами для пищеварения. Плохо сочетается цинк с витаминами А и РР.

Цинк – это полезный микроэлемент, который позволит поддерживать хорошее настроение, сохранить молодость кожи и здоровье волос, поддержать иммунитет. Однако всегда следует помнить, что передозировка любыми полезными веществами так же опасна для человека, как и их дефицит.

Читайте также:

Цинк в организме человека

Содержание цинка (zink) в организме человека составляет 1, 5 - 3 г (у женщин – 1,5, у мужчин – 2,5 – 3г), из них 60% в костной и мышечной тканях, 20% - в коже. Самый высокий уровень микроэлемента – в эритроцитах и лейкоцитах, в предстательной железе и сперме у мужчин.

Роль цинка в организме человека

Обмен веществ: цинк принимает участие в синтезе и расщеплении белков, жиров и углеводов.

Иммунная система: цинк способствует деятельности лейкоцитов, антител, гормонов, работе вилочковой железы, что увеличивает сопротивляемость организма и ускоряет заживление ран. Он также осуществляет детоксицирующую функцию, удаляя из организма двуокись углерода.

Гормоны: цинк требуется для секреции, продуцирования и утилизации инсулина, принимающего участие в обмене углеводов. Он оберегает от разрушения бета-клетки поджелудочной железы, синтезирующие инсулин. Цинк принимает участие в процессах обмена, которые происходят в надпочечниках, щитовидной железе, гипофизе, яичниках и семенниках. Содержание его приобретает большое значение для формирования мужских половых гормонов и здорового состояния простаты.

Ферменты: цинк находится в составе более 300 ферментов, это уникальная особенность микроэлемента по количеству и разнообразию физиологических функций.

Витамины: он улучшает всасывание витамина Е, поддерживает нормальный уровень данного витамина в крови. Кроме того, принимает участие в обмене витамина A.

Кости и зубы: цинк способствует поддержанию целостности зубов, он находится в структуре и ферментах костной ткани.

Кожа: цинк требуется для здорового состояния кожи, принимая участие в локальном синтезе белков и гормонов, связывая витамин А, ускоряя заживлению ран и регенерацию тканей, снимая воспалительные процессы.

Деление и рост клеток: цинк играет главную роль в выработке ДНК и делении клеток, способствует стабилизации структуры РНК, ДНК, рибосом. По этой причине он требуется для роста и регенерации костей, тканей, волос и ногтей.

Период беременности: количество цинка в организме матери обуславливает правильное формирование губ и неба, глаз, головного мозга, костей, сердца, легких, органов мочеполовой системы у ребенка, кроме того, воздействует на сохранение полного периода беременности.

Головной мозг и нервная система: цинк требуется для образования передатчиков-медиаторов. Предполагается, что нарушение обмена цинка может спровоцировать болезнь Альцгеймера.

Печень: цинк способствует нормальной работе печени и высвобождению ею витамина А.

Иные функции: микроэлемент требуется для полноценной реализации органов восприятия, поддерживая вкусовые и обонятельные рецепторы, обостряя зрение, являясь преобладающим минеральным веществом в структуре глаза.

Цинк эффективно справляется с алкогольной интоксикацией. Его недостаток может увеличивать в особенности у детей и подростков предрасположенность к алкоголизму.

Цинк принимает участие в выработке соляной кислоты в желудке, в процессе преобразования жирных кислот в простагландины (prostaglandins), регулирующие частоту пульса, кровяное давление и работу кожных жировых желез. Также он оказывает влияние на процесс сокращения мышц, содействует поддержанию кислотно-щелочного равновесия.

Взаимодействие с медью: ряд функций меди и цинка взаимосвязаны (они принимают участие в работе фермента супероксиддисмутазы), по этой причине важен баланс, который оказывает влияние на уровень жиросодержащих белков (липопротеинов) в крови.

Норма цинка

Суточная норма цинка в питании – 15 - 25 мг. В период беременности в связи с незаменимостью цинка для нормального развития и роста ребенка потребность в нем возрастает и составляет 100 мг в течение всего периода беременности, либо дополнительный прием - 0,6 мг в сутки. Недостаточность цинка у матери повлечет продолжительные, преждевременные роды, атонические кровотечения (возникают в послеродовом и в первые часы послеродового периода  в результате полной неспособности маточной мускулатуры к сокращению).

Цинк в продуктах питания:

  • Мясо, птица: гуси, свинина, курица, говяжья печень.
  • Сыр, молоко, яйца.
  • Грецкие орехи, семена тыквы, подсолнечника.
  • Рыба (сельдь), морепродукты (креветки, устрицы).
  • Зерновые: продукты из цельного зерна, отруби, зародышевые части зерна, овсяная, гречневая крупы. В процессе размалывания пшеницы теряется фактически 80%.
  • Бобовые.
  • Грибы.
  • Овощи: картофель, капуста, свекла, морковь.
  • Фрукты: яблоки, груша, слива, вишня.

Недостаток цинка

Недостаток цинка в организме (подробнее в отдельной статье) подразделяют на три формы: подострую, острую и хроническую.

Явственный дефицит цинка зафиксирован при врожденном энтеропатическим акродерматите.

Причины дефицита цинка:

  • Послеоперационные состояния, парентеральное питание, различные виды ожогов.
  • Чрезмерное поступление в организм эстрогенов, кортикостероидных препаратов, мочегонных средств и ряда других медикаментозных препаратов.
  • Избыточное количество свинца, ртути, кадмия, меди.
  • Злоупотребление алкогольными напитками.
  • Большой расход цинка в период беременности и лактации, выздоровления и заживления ран, при интенсивном потоотделении и хроническом кровотечении ЖКТ.
  • Нарушение процесса всасывания микроэлемента в кишечнике в результате дисбактериоза, ферментопатии и прочих патологических состояний.
  • Наличие кишечных паразитов (глистных инвазий).
  • Себорея, псориаз.
  • Вегетарианство из-за потребления значительного количества фитата (в белках сои содержится цинк в менее доступной форме в связи с наличием фитиновой кислоты) повышается вероятность развития недостатка цинка. 

Болезни, связанные с недостатком цинка

Патологии пищеварительного тракта (синдром короткой кишки, спру, болезнь Крона, обходной желудочный анастомоз) становятся причиной  снижения всасывания цинка в связи с  нарушением энтеропанкреатической циркуляции.

Наличие алкогольного цирроза печени зачастую вызывает развитие гиперцинкурии (высвобождение цинка из поврежденных клеток), гипоцинкемии (недостаточности цинка) и снижение уровня цинка в печени.

Симптомы дефицита цинка:

  • Утомляемость, нервозность, снижение памяти, нарушения сна.
  • Гиперактивность.
  • Депрессии.
  • Повышение склонности к алкоголизму.
  • Уменьшение остроты зрения.
  • Утрата вкусовых ощущений, расстройства обоняния, возникновение язв в полости рта.
  • Потеря аппетита, снижение веса.
  • Диарея.
  • Малокровие.
  • Кожные заболевания: плохое заживление ран, угри, фурункулез, дерматит, экзема, псориаз, чешуйчатые высыпания на коже, трофические язвы.
  • Поражения ногтей: расслаивание, возникновение пятен белого цвета.
  • Поражения волос, как правило, следует после появления дерматита: тусклый цвет, перхоть, замедление процесса роста, потеря волос. Характерной особенностью является очаговое облысение.
  • Понижение количества инсулина, повышение вероятности развития сахарного диабета.
  • Замедление роста, гипогонадизм, задержка полового созревания у детей, в особенности у мальчиков. Понижение сексуальной активности, развитие импотенции.
  • Повышение вероятности возникновения аденомы предстательной железы.
  • Преждевременные роды, рождение детей с ослабленным здоровьем, женское бесплодие.
  • Снижение работы иммунной системы, сопротивляемости к инфекциям, возникновение частых и длительных простудных заболеваний, аллергических патологий.
  • Повышение вероятности развития новообразований.
  • Преждевременное старение.
  • Концентрация в организме свинца, железа, кадмия, меди.

Избыток цинка в организме

Доза цинка свыше 200 мг в сутки является рвотным средством.

Продолжительный прием добавок цинка, превышающих 150 мг в день, становится причиной ухудшения работы иммунитета и появления эрозий в желудке.

Среди признаков острого отравления цинком отмечались: боли в области эпигастрии, рвота, тошнота, диарея. Хроническая интоксикация приводила к вторичному дефициту меди.

Причины избытка цинка в организме:

  • Чрезмерное количество поступления цинка в организм, к примеру, в процессе контакта с соединениями микроэлемента в условиях производства.
  • Неконтролируемый прием препаратов цинка, включая цинковые мази.
  • Нарушения цинкового обмена.

Симптомы избытка цинка:

  • Снижение работы иммунной системы, развитие аутоиммунных реакций.
  • Патологические состояния ногтей, кожи, волос.
  • Боли в области желудка, тошнота.
  • Понижение уровня кадмия, меди, железа в организме.
  • Нарушения работы печени, поджелудочной железы, простаты.
Материалы к статье указаны в общем списке http://properdiet.ru/literatura/
Комплекс витаминов для кожи лица Польза кальция для организма Недостаток цинка в организме у женщин: симптомы, диагностика, лечение Польза цинка для организма мужчины

Преимущества, дефицит, источники пищи и побочные эффекты

Цинк - это питательное вещество, которое играет важную роль в организме.

Поскольку ваш организм не вырабатывает цинк естественным образом, вы должны получать его с пищей или добавками.

В этой статье объясняется все, что вам нужно знать о цинке, включая его функции, пользу для здоровья, рекомендации по дозировке и возможные побочные эффекты.

Цинк считается важным питательным веществом, а это означает, что ваше тело не может его производить или хранить.

По этой причине вы должны получать постоянное питание через свой рацион.

Цинк необходим для множества процессов в вашем организме, в том числе (1):

  • Экспрессия генов
  • Ферментативные реакции
  • Иммунная функция
  • Синтез белка
  • Синтез ДНК
  • Заживление ран
  • Рост и развитие

Цинк естественным образом содержится в самых разных продуктах растительного и животного происхождения.

Продукты, в которых этот минерал не содержится в природе, например сухие завтраки, закуски и мука для выпечки, часто обогащены синтетическими формами цинка.

Вы также можете принимать добавки с цинком или мульти-питательные добавки, содержащие цинк.

Из-за своей роли в иммунной функции цинк также добавляют в некоторые назальные спреи, пастилки и другие природные средства от простуды.

Резюме

Цинк - это важный минерал, который ваш организм не вырабатывает самостоятельно. Он способствует росту, синтезу ДНК, иммунной функции и многому другому.

Цинк - это жизненно важный минерал, который ваш организм использует бесчисленными способами.

Фактически, цинк является вторым по содержанию микроэлементом в организме после железа, и он присутствует в каждой клетке (2).

Цинк необходим для активности более 300 ферментов, которые помогают в метаболизме, пищеварении, работе нервов и многих других процессах (3).

Кроме того, он важен для развития и функционирования иммунных клеток (4).

Этот минерал также важен для здоровья кожи, синтеза ДНК и производства белка (5).

Более того, рост и развитие организма зависят от цинка из-за его роли в росте и делении клеток (6).

Цинк также необходим для улучшения вкуса и запаха.Поскольку один из ферментов, имеющих решающее значение для правильного вкуса и запаха, зависит от этого питательного вещества, дефицит цинка может снизить вашу способность чувствовать вкус или запах (7).

Резюме

Цинк необходим для роста и деления клеток, иммунной функции, ферментативных реакций, синтеза ДНК и производства белка.

Исследования показывают, что цинк имеет множество преимуществ для здоровья.

укрепляет вашу иммунную систему

Цинк помогает поддерживать вашу иммунную систему в силе.

Поскольку он необходим для функционирования иммунных клеток и передачи сигналов, его дефицит может привести к ослаблению иммунного ответа.

Добавки цинка стимулируют определенные иммунные клетки и уменьшают окислительный стресс.

Например, обзор семи исследований продемонстрировал, что 80–92 мг цинка в день могут сократить продолжительность простуды на 33% (8).

Более того, добавки цинка значительно снижают риск инфекций и способствуют иммунному ответу у пожилых людей (9).

Ускоряет заживление ран

Цинк обычно используется в больницах для лечения ожогов, некоторых язв и других повреждений кожи (10).

Поскольку этот минерал играет важную роль в синтезе коллагена, иммунной функции и воспалительной реакции, он необходим для правильного заживления.

Фактически, ваша кожа содержит относительно большое количество цинка - около 5% - от содержания цинка в вашем организме (11).

В то время как дефицит цинка может замедлить заживление ран, добавки цинка могут ускорить выздоровление у людей с ранами.

Например, в 12-недельном исследовании с участием 60 человек с язвами диабетической стопы у тех, кто получал 200 мг цинка в день, наблюдалось значительное уменьшение размера язв по сравнению с группой плацебо (12).

Может снизить риск некоторых возрастных заболеваний

Цинк может значительно снизить риск возрастных заболеваний, таких как пневмония, инфекции и возрастная дегенерация желтого пятна (AMD).

Цинк может снимать окислительный стресс и улучшать иммунный ответ за счет повышения активности Т-клеток и естественных клеток-киллеров, которые помогают защитить ваш организм от инфекции (13).

Пожилые люди, принимающие добавки с цинком, улучшили реакцию на вакцинацию против гриппа, снизили риск пневмонии и повысили умственную работоспособность (14, 15, 16).

Фактически, одно исследование показало, что 45 мг цинка в день могут снизить уровень инфицирования у пожилых людей почти на 66% (17).

Кроме того, в большом исследовании с участием более 4200 человек ежедневный прием антиоксидантных добавок - витамина E, витамина C и бета-каротина - плюс 80 мг цинка уменьшал потерю зрения и значительно снижал риск прогрессирующей AMD (18).

Может помочь в лечении прыщей

Угри - распространенное кожное заболевание, которым, по оценкам, страдает до 9,4% населения мира (19).

Акне вызывается обструкцией сальных желез, бактериями и воспалением (20).

Исследования показывают, что как местное, так и пероральное лечение цинком может эффективно лечить акне, уменьшая воспаление, подавляя рост бактерий P. acnes и подавляя активность сальных желез (21).

Люди с прыщами, как правило, имеют более низкий уровень цинка. Следовательно, добавки могут помочь уменьшить симптомы (22).

Уменьшает воспаление

Цинк снижает окислительный стресс и снижает уровень некоторых воспалительных белков в организме (23).

Окислительный стресс приводит к хроническому воспалению, что является фактором, способствующим возникновению широкого спектра хронических заболеваний, таких как болезни сердца, рак и снижение умственного развития (24).

В исследовании с участием 40 пожилых людей те, кто принимал 45 мг цинка в день, испытали большее снижение маркеров воспаления, чем группа плацебо (25).

Резюме

Цинк может эффективно уменьшить воспаление, укрепить иммунитет, снизить риск возрастных заболеваний, ускорить заживление ран и улучшить симптомы акне.

Хотя серьезный дефицит цинка встречается редко, он может возникать у людей с редкими генетическими мутациями, грудных детей, чьи матери не имеют достаточного количества цинка, людей с алкогольной зависимостью и всех, кто принимает определенные иммуносупрессивные препараты.

Симптомы тяжелого дефицита цинка включают нарушение роста и развития, задержку полового созревания, кожную сыпь, хроническую диарею, нарушение заживления ран и проблемы с поведением (26).

Более легкие формы дефицита цинка встречаются чаще, особенно у детей в развивающихся странах, где в рационе питания часто отсутствуют важные питательные вещества.

По оценкам, около 2 миллиардов человек во всем мире испытывают дефицит цинка из-за неадекватного питания (27).

Поскольку дефицит цинка ослабляет вашу иммунную систему, увеличивая вероятность заражения, считается, что дефицит цинка является причиной более 450 000 случаев смерти детей в возрасте до 5 лет ежегодно (28).

К группе риска дефицита цинка относятся (29):

  • Люди с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как болезнь Крона
  • Вегетарианцы и веганы
  • Беременные и кормящие женщины
  • Дети старшего возраста, находящиеся исключительно на грудном вскармливании
  • Люди с серповидноклеточной анемией
  • Люди с недостаточным питанием, в том числе с анорексией или булимией
  • Люди с хроническим заболеванием почек
  • Те, кто злоупотребляет алкоголем

Симптомы легкой недостаточности цинка включают диарею, снижение иммунитета, истончение волос, снижение аппетита, нарушения настроения, сухость кожи , проблемы с фертильностью и нарушение заживления ран (30).

Дефицит цинка трудно обнаружить с помощью лабораторных тестов из-за жесткого контроля вашего организма над уровнем цинка. Таким образом, у вас может быть дефицит, даже если тесты показывают нормальный уровень.

Доктора рассматривают другие факторы риска, такие как плохое питание и генетика, наряду с результатами анализа крови при определении того, нужны ли вам добавки (31).

Резюме

Факторы риска дефицита цинка включают недостаточное питание, плохое усвоение, алкоголизм, генетические мутации и пожилой возраст.

Многие продукты животного и растительного происхождения от природы богаты цинком, что позволяет большинству людей потреблять достаточное количество цинка.

Продукты с самым высоким содержанием цинка включают (32):

  • Моллюски: Устрицы, крабы, мидии, омары и моллюски
  • Мясо: Говядина, свинина, баранина и бизон
  • Домашняя птица: Индейка и курица
  • Рыба: Камбала, сардины, лосось и камбала
  • Бобовые: Нут, чечевица, черная фасоль, фасоль и т. Д.
  • Орехи и семена: Семена тыквы, кешью, семена конопли и т. Д.
  • Молочные продукты: Молоко, йогурт и сыр
  • Яйца
  • Цельные зерна: Овес, киноа, коричневый рис и т. Д.
  • Некоторые овощи: Грибы, капуста, горох, спаржа и свекла

Продукты животного происхождения, такие как мясо и моллюски, содержат большое количество цинка в форме, которую легко усваивает организм.

Имейте в виду, что цинк, содержащийся в растительных источниках, таких как бобовые и цельнозерновые, усваивается менее эффективно из-за других растительных соединений, которые ингибируют усвоение (33).

Хотя многие продукты питания от природы богаты цинком, некоторые продукты, такие как готовые к употреблению сухие завтраки, закуски и мука для выпечки, обогащены цинком (34).

Резюме

Цинк естественным образом содержится в таких продуктах, как моллюски, мясо, птица и молочные продукты, и добавляется в другие продукты, такие как хлопья для завтрака и пшеничная мука.

Подобно тому, как дефицит цинка может вызвать осложнения для здоровья, чрезмерное потребление также может привести к отрицательным побочным эффектам.

Наиболее частой причиной токсичности цинка является слишком большое количество дополнительного цинка, который может вызывать как острые, так и хронические симптомы.

Симптомы отравления включают (35):

  • Тошнота и рвота
  • Потеря аппетита
  • Диарея
  • Спазмы в животе
  • Головные боли
  • Снижение иммунной функции
  • Снижение «слишком хорошего» уровня холестерина ЛПВП
  • esting
9 много цинка также может вызвать дефицит других питательных веществ.

Например, хроническое употребление большого количества цинка может препятствовать усвоению меди и железа.

Сообщалось даже о снижении уровня меди у людей, потребляющих только умеренно высокие дозы цинка - 60 мг в день - в течение 10 недель (36).

Рекомендуемые дозировки

Чтобы избежать чрезмерного потребления, избегайте высоких доз цинка, если это не рекомендовано врачом.

Рекомендуемая суточная доза (RDI) составляет 11 мг для взрослых мужчин и 8 мг для взрослых женщин.

Беременным и кормящим женщинам следует употреблять 11 и 12 мг в день соответственно (37).

Если заболевание не препятствует абсорбции, вы должны легко достичь РСНП цинка только с помощью диеты.

Допустимый верхний уровень цинка составляет 40 мг в день.Однако это не относится к людям с дефицитом цинка, которым может потребоваться прием высоких доз добавок.

Если вы принимаете добавки, выбирайте рассасывающиеся формы, такие как цитрат цинка или глюконат цинка. Держитесь подальше от оксида цинка, который плохо усваивается (38).

Резюме

Токсическое действие цинка может вызывать диарею, головную боль, спазмы в животе и снижение иммунитета. Большинство людей могут получать суточную дозу цинка только с помощью диеты.

Цинк необходим для синтеза ДНК, иммунной функции, метаболизма и роста.

Может уменьшить воспаление и снизить риск некоторых возрастных заболеваний.

Большинство людей соблюдают РСНП в размере 11 мг для мужчин и 8 мг для женщин с помощью диеты, но пожилым людям и людям с заболеваниями, которые препятствуют всасыванию цинка, могут потребоваться добавки.

Поскольку высокие дозы цинка могут вызывать опасные побочные эффекты, важно придерживаться рекомендаций и принимать добавки только при необходимости.

.

Преимущества, потребление, источники, дефицит и побочные эффекты

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, полезны для наших читателей. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем заработать небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Цинк - это микроэлемент, необходимый для здоровой иммунной системы. Недостаток цинка может сделать человека более восприимчивым к болезням.

Он отвечает за ряд функций в организме человека и помогает стимулировать активность как минимум 100 различных ферментов.Для получения положительных результатов необходимо лишь небольшое количество цинка.

В настоящее время рекомендуемая суточная норма потребления цинка в Соединенных Штатах составляет 8 миллиграммов (мг) в день для женщин и 11 мг в день для мужчин.

Этот элемент естественным образом содержится во многих различных продуктах питания, но также доступен в качестве пищевой добавки.

Краткие сведения о цинке

  • Цинк - важный аспект питания.
  • Дефицит цинка может возникнуть при недостаточном потреблении с пищей или добавками.
  • Дефицит у детей может привести к задержкам роста и повышению риска инфицирования.
  • Во время беременности и кормления грудью женщинам может потребоваться дополнительный прием цинка.

Цинк жизненно важен для здоровой иммунной системы, правильного синтеза ДНК, обеспечения здорового роста в детстве и заживления ран.

Ниже приведены некоторые из преимуществ цинка для здоровья:

1) Цинк и регулирование иммунной функции

Согласно European Journal of Immunology , человеческому организму нужен цинк для активации Т-лимфоцитов (Т-лимфоцитов).

Т-клетки помогают организму двумя способами:

  1. контролируют и регулируют иммунные ответы
  2. атакуют инфицированные или раковые клетки

Дефицит цинка может серьезно нарушить функцию иммунной системы.

Согласно исследованию, опубликованному в American Journal of Clinical Nutrition , «люди с дефицитом цинка испытывают повышенную восприимчивость к различным патогенам».

2) Цинк для лечения диареи

По данным Всемирной организации здравоохранения, диарея убивает удивительную 1.6 миллионов детей до 5 лет каждый год. Таблетки цинка могут помочь уменьшить диарею.

Исследование PLoS Medicine, которое «проводилось после общенациональной кампании общественного здравоохранения по увеличению использования цинка при детской диарее в Бангладеш», подтвердило, что 10-дневный курс приема таблеток цинка эффективен при лечении диареи, а также помогает предотвратить будущие приступы. состояние.

3) Влияние цинка на обучение и память

Исследования, проведенные в Университете Торонто и опубликованные в журнале Neuron , показали, что цинк играет решающую роль в регулировании того, как нейроны общаются друг с другом, влияя на то, как формируются воспоминания и как мы учим.

4) Цинк для лечения простуды

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Open Respiratory Medicine Journal , было обнаружено, что таблетки цинка сокращают продолжительность эпизодов простуды до 40 процентов.

Кроме того, в обзоре Cochrane сделан вывод о том, что «прием цинка (леденцов или сиропа) полезен для уменьшения продолжительности и тяжести простуды у здоровых людей, если принимать его в течение 24 часов с момента появления симптомов».

5) Роль цинка в заживлении ран

Цинк играет роль в поддержании целостности и структуры кожи.У пациентов с хроническими ранами или язвами часто наблюдается недостаточный метаболизм цинка и более низкий уровень цинка в сыворотке крови. Цинк часто используется в кремах для кожи для лечения опрелостей или других раздражений кожи.

Шведское исследование, в котором анализировалось влияние цинка на заживление ран, пришло к выводу, что «местный цинк может стимулировать заживление язв на ногах за счет усиления реэпителизации, уменьшения воспаления и роста бактерий. Нанесение цинка на раны не только устраняет местный дефицит цинка, но и действует фармакологически.”

Однако исследования не показали, что использование сульфата цинка у пациентов с хроническими ранами или язвами эффективно для улучшения скорости заживления.

6) Цинк и снижение риска возрастных хронических заболеваний

Исследование, проведенное исследователями из Университета штата Орегон, показало, что улучшение статуса цинка с помощью диеты и пищевых добавок может снизить риск воспалительных заболеваний. На протяжении десятилетий было известно, что цинк играет важную роль в иммунной функции.Дефицит был связан с усилением воспаления при хронических заболеваниях и запуском новых воспалительных процессов.

8) Цинк для предотвращения возрастной дегенерации желтого пятна (AMD)

Цинк предотвращает повреждение клеток сетчатки, что помогает замедлить прогрессирование AMD и потери зрения, согласно исследованию, опубликованному в Archives of Ophthalmology .

9) Цинк и фертильность

Несколько исследований и испытаний связали плохой статус цинка с низким качеством спермы.Например, одно исследование в Нидерландах показало, что у субъектов было более высокое количество сперматозоидов после приема сульфата цинка и фолиевой кислоты. В другом исследовании ученые пришли к выводу, что недостаточное потребление цинка может быть фактором риска низкого качества спермы и мужского бесплодия.

10) Другие возможные преимущества цинка

Цинк также может быть эффективным для лечения:

Адекватное потребление цинка особенно важно для детей, потому что даже легкий дефицит цинка может препятствовать росту, увеличивать риск инфекции и повышать риск диареи и респираторное заболевание.

Рекомендуемая доза для детей в возрасте 1-8 лет колеблется в пределах 3-5 миллиграммов, увеличиваясь по мере взросления ребенка.

Мужчинам 9-13 лет требуется 8 миллиграммов цинка в день. После 14 лет потребность увеличивается до 11 миллиграммов в день, необходимых для всех взрослых мужчин. Для женщин старше 8 лет потребность остается стабильной на уровне 8 миллиграммов в день, за исключением возраста 14-18 лет, где рекомендация увеличивается до 9 миллиграммов в день.

У беременных и кормящих женщин повышенная потребность в цинке составляет 11-13 миллиграммов в день, в зависимости от возраста.

Лучшие источники цинка - это бобы, мясо животных, орехи, рыба и другие морепродукты, цельнозерновые злаки и молочные продукты. Цинк также добавляют в некоторые сухие завтраки и другие обогащенные продукты.

Вегетарианцам может потребоваться на 50 процентов больше рекомендуемого потребления цинка из-за низкой биодоступности цинка из растительных продуктов.

Продукты с самым высоким содержанием цинка:

  • сырые устрицы (Тихоокеанский регион), 3 унции: 14,1 миллиграмма
  • говядина, нежирное жаркое из чака, тушеное, 3 унции: 7.0 миллиграммов
  • запеченные бобы, консервированные, ½ стакана: 6,9 миллиграмма
  • краб, король Аляски, приготовленные, 3 унции: 6,5 миллиграмма
  • говяжий фарш, нежирный, 3 унции: 5,3 миллиграмма
  • омар, приготовленный, 3 унции: миллиграммы
  • свиная корейка, нежирная, приготовленная, 3 унции: 2,9 миллиграмма
  • дикий рис, приготовленный, ½ стакана: 2,2 миллиграмма
  • горох, зеленый, приготовленный, 1 чашка: 1,2 миллиграмма
  • йогурт, простой, 8 унций: 1,3 миллиграммы
  • орехов пекан, 1 унция: 1.3 миллиграмма
  • арахиса, обжаренного в сухом виде, 1 унция: 0,9 миллиграмма

Добавки цинка также доступны в форме капсул и таблеток. Однако допустимый верхний предел содержания цинка составляет 40 миллиграммов для мужчин и женщин старше 18 лет.

Неоднократно было доказано, что выделение определенных питательных веществ в форме добавок не принесет такой же пользы для здоровья, как употребление питательных веществ из цельных продуктов. Сначала сосредоточьтесь на получении суточной потребности в цинке из продуктов, а затем при необходимости используйте добавки в качестве резервного.Добавки цинка можно купить во многих магазинах здорового питания и в Интернете.

Обычно дефицит цинка возникает из-за недостаточного питания. Однако это также может быть связано с мальабсорбцией и хроническими заболеваниями, такими как диабет, злокачественные новообразования (рак), заболевания печени и серповидно-клеточная анемия.

Признаки дефицита цинка включают:

  • потеря аппетита
  • анемия
  • медленное заживление ран
  • кожные заболевания, такие как акне или экзема
  • ненормальный вкус и запах
  • подавленный рост
  • изменение когнитивных функций
  • депрессия (дополнительные исследования необходимо)
  • диарея
  • выпадение волос

Дефицит цинка во время беременности может увеличить шансы на тяжелые или продолжительные роды.

Цинк имеет много преимуществ для здоровья, но чрезмерное потребление цинка может быть вредным. Побочные эффекты чрезмерно высокого потребления цинка могут включать:

  • тошноту
  • рвоту
  • потеря аппетита
  • боли в животе
  • головные боли
  • диарея

Избыток цинка может подавлять всасывание меди, согласно исследованию, опубликованному в Biological Исследование микроэлементов .

Есть также некоторые свидетельства того, что повышенный уровень цинка в организме может играть роль в развитии камней в почках.Исследования этого и других преимуществ цинка для здоровья проводятся в настоящее время, но на протяжении десятилетий мы знали, что цинк важен для хорошего здоровья.

.

Роль цинка и гомеостаза цинка в функции макрофагов

Цинк давно признан важным микроэлементом, играющим роль в росте и развитии всех живых организмов. В последние десятилетия было обнаружено, что гомеостаз цинка важен для врожденной иммунной системы, особенно для поддержания функции макрофагов. В настоящее время общепринято, что нарушение регуляции гомеостаза цинка в макрофагах вызывает нарушение фагоцитоза и аномальную воспалительную реакцию.Однако остается много вопросов относительно механизмов, лежащих в основе этих процессов, особенно на клеточном и молекулярном уровнях. Здесь мы рассматриваем наше текущее понимание роли цинка и транспортеров цинка в регуляции функции макрофагов.

1. Введение

В здоровом организме человека обычно содержится 2–4 грамма цинка [1]. Примерно 60% цинка в организме находится в скелетных мышцах, 30% - в костях, 5% - в печени и коже, а оставшиеся 2–3% - в других тканях [2].Внутренний гомеостаз цинка регулируется совместной деятельностью двух семейств белков-переносчиков металлов. Одно семейство состоит из десяти экспортеров связанного с растворенным веществом носителя 30 (SLC30 или ZnT), а другое семейство состоит из четырнадцати импортеров связанного с растворенным веществом носителя 39 (SLC39, также известных как Zrt- и Irt-подобные белки или ZIP) [3, 4]. Большая часть лабильного цинка в организме абсорбируется эпителиальными клетками кишечника через белок-переносчик металлов Slc39a4 [5], который затем транспортируется в плазму и используется почти всеми типами клеток в кровотоке.Для поддержания гомеостаза цинка избыточное количество цинка выводится через почки [6] и кишечник [7] через Slc39a5.

Эндогенный цинк обычно присутствует в двух формах в различных органах и тканях. Большая часть цинка находится в фиксированном пуле, в котором цинк прочно связан с металлоферментами и факторами транскрипции «цинковые пальцы»; оставшееся небольшое количество цинка находится в лабильном пуле, состоящем из переменного количества слабосвязанного цинка и свободных ионов цинка [8]. У млекопитающих концентрация цинка в плазме колеблется от 14 до 23 мкМ моль / л при нормальных физиологических условиях, а цинка в сыворотке составляет всего 0.1% общего запаса цинка в организме, 80% свободно связано с альбумином и 20% связано с макроглобулином [9, 10]. Таким образом, для достижения стабильного уровня требуется достаточное ежедневное потребление цинка. Чтобы удовлетворить суточную потребность, Всемирная организация здравоохранения рекомендует ежедневное потребление цинка 9,4–10 мг и 6,5–7,1 мг для мужчин и женщин, соответственно [11].

Цинк играет важную роль в иммунной системе и влияет как на врожденные, так и на адаптивные иммунные клетки. Многие исследования показали, что дефицит цинка может привести к снижению иммунного ответа и повышенной восприимчивости к инфекции [12–16].Более того, было высказано предположение, что уровни эндогенного цинка влияют как на количество, так и на функцию различных типов иммунных клеток, включая макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, тучные клетки, Т-клетки и В-клетки [17–24]. Основные молекулярные механизмы обсуждались в предыдущих исследованиях [25, 26], и предполагалось значение цинка как сигнальной молекулы [17, 27].

Макрофаги играют ключевую роль в врожденном иммунитете, регулируя многочисленные гомеостатические реакции, реакции развития и защиты хозяина.Более того, макрофаги также участвуют в широком спектре других биологических активностей, включая модуляцию эндогенных уровней активных форм кислорода [28, 29], гомеостаз железа [30], восстановление тканей и метаболические процессы [31]. Макрофаги выполняют три основные функции - фагоцитоз, презентацию антигена и иммуномодуляцию - и необходимы для поддержания нормального иммунного статуса при большом разнообразии патофизиологических состояний [32]. Во многих предыдущих исследованиях изучалась взаимосвязь между цинком и макрофагами [33–37]; однако некоторые исследования дали противоречивые результаты, а лежащие в основе механизмы плохо изучены.Здесь мы представляем обзор последних исследований роли цинка в макрофагах.

2. Гомеостаз цинка в макрофагах

Регулирование гомеостаза цинка - сложный процесс. Как двухвалентный катион, цинк является гидрофильным и с трудом проходит через липидные клеточные мембраны посредством пассивной диффузии; таким образом, требуются специализированные транспортеры, чтобы облегчить его транспортировку в цитоплазму и из нее. В макрофагах и многих других иммунных клетках члены семейств SLC39 и SLC30 имеют различные паттерны экспрессии и выполняют различные функции в ответ на инфекционные стимулы (Таблица 1).

(a)


Импортерные белки Экспрессия в макрофагах Экспрессия в других иммунных клетках Результаты, связанные с инфекцией

Slc39a1 Сильная экспрессия в плазматической мембране и цитоплазме макрофагов, происходящих из THP1 [44] Экспрессируется в мышиных Т-клетках [114] ВИЧ-1 стимулировал экспрессию Slc39a1 в альвеолярных макрофагах [115]
Slc39a2 Макрофаги THP1: слабая экспрессия в основном в ядрышках; TPEN значительно увеличивает экспрессию Slc39a2
Альвеолярные макрофаги: сильная экспрессия в плазматической мембране и цитоплазме [44]
Нет экспрессии в человеческих моноцитах или гранулоцитах [46]; умеренная экспрессия в мышиных ДК [116] Неизвестно
Slc39a3 Сильная экспрессия в человеческих моноцитах [46] Экспрессируется в человеческих Т-клетках и гранулоцитах [46] Неизвестно
Slc39a4 Экспрессируется в альвеолярные макрофаги [117] Равномерная экспрессия в человеческих моноцитах и ​​гранулоцитах [46] Хроническое воздействие алкоголя снижает экспрессию Slc39a4 в альвеолярных макрофагах [117]
Slc39a5 Неизвестно Нет экспрессии в человеческих моноцитах или гранулоцитах [46] Неизвестно
Slc39a6 Сильная экспрессия в мышиных макрофагах [22] Экспрессируется в человеческих DC и Т-клетках [20] LPS снижает экспрессию Slc39a6 в человеческих DC; Макрофаги с молчанием Slc39a6 имеют повышенную экспрессию TNF α после стимуляции LPS [20]
Slc39a7 Сильная экспрессия в макрофагах мыши [22], которая может подавляться TPEN [45] Экспрессируется в Т-клетках мыши [ 114] Неизвестно
Slc39a8 Сильная экспрессия как в макрофагах человека, так и в макрофагах мыши Сильная экспрессия в Т-клетках человека [21] Как TNF α , так и LPS повышают экспрессию Slc39a8 в макрофагах человека, что увеличивает цинк захват и непосредственно ингибирует IKK β [41] и IL-10 [42]
Slc39a9 Неизвестно Экспрессируется в Т-клетках мыши [114] Неизвестно
Slc39a10 Сильная экспрессия у мышей макрофаги Экспрессируются в ранних В-клетках мыши [23] и Т-клетках [114] Slc39a10 fl / fl ; У мышей LysMCre + значительно снизилась LPS-индуцированная смертность из-за увеличения апоптоза макрофагов, опосредованного передачей сигналов цинк-p53 [22]
Slc39a11 Неизвестно Экспрессируются в Т-клетках мыши [114] Неизвестно
Slc39a12 Неизвестно Экспрессируется в мышиных Т-клетках, экспрессия увеличивается из-за дефицита цинка [114] Неизвестно
Slc39a13 Неизвестно Неизвестно Неизвестно
Slc39a14 Экспрессируется в альвеолярных макрофагах, экспрессия снижается на TPEN [44] Экспрессируется в лейкоцитах; У мышей с нокаутом Slc39a14 наблюдается отсроченный лейкоцитоз [118] LPS усиливает экспрессию Slc39a14 и подавляет NF- κ B в макрофагах человека [38]; У мышей с нокаутом Slc39a14 наблюдается нарушение поглощения цинка и снижение уровней цинка и IL-6 в плазме после стимуляции LPS [119]

(b)


Экспортерные белки Экспрессия в макрофагах Экспрессия в других иммунных клетках Данные, связанные с инфекцией

Slc30a1 Экспрессируется в альвеолярных макрофагах, экспрессия снижается на TPEN [44] Экспрессируется в мышиных DC, экспрессия повышается с помощью LPS [18] M.инфекция tuberculosis увеличивает экспрессию Slc30a1 в макрофагах человека [111]
Slc30a2 Слабая экспрессия в макрофагах в молочной железе нерожавших [47]; повышенная экспрессия в мышиных макрофагах во время инфекции [39] Нет экспрессии в человеческих моноцитах или гранулоцитах [46] Неизвестно
Slc30a3 Экспрессируется в альвеолярных макрофагах, экспрессия снижается с помощью TPEN [44] Экспрессируется с низкой уровни в лимфоцитах периферической крови человека [48] Неизвестно
Slc30a4 Неизвестно Экспрессируется в мышиных ДК, экспрессия повышается с помощью LPS [18]; высоко экспрессируется в линии Т-клеток Molt-4 человека [48] GM-CSF усиливает экспрессию Slc30a4 для транспортировки цинка в Гольджи [39]
Slc30a5 Экспрессируется в альвеолярных макрофагах, экспрессия снижается с помощью TPEN [44] Экспрессируется в тучных клетках мыши и требуется для опосредованного тучными клетками аллергического ответа замедленного типа [19] Неизвестно
Slc30a6 Экспрессируется в моноцитах THP-1, экспрессия усиливается из-за дефицита цинка [48] Экспрессируется в мышиных ДК, экспрессия повышается с помощью ЛПС [18] Неизвестно
Slc30a7 Экспрессируется в моноцитах THP-2, экспрессия повышается за счет дефицита цинка [48] Экспрессируется в В-лимфоцитах человека с мишенью молекула CD40 [120] GM-CSF усиливает экспрессию Slc30a7, что приводит к усилению транспорта цинка в аппарат Гольджи [39]
Slc30a8 U nknown Экспрессируется в лимфоцитах периферической крови человека [48] Может функционировать как аутоантиген, нацеленный на ассоциированные с заболеванием аутореактивные Т-клетки человека [121]
Slc30a9 Сильная экспрессия в мышиных макрофагах [22] Экспрессируется на низком уровне в лимфоцитах циркулирующей крови человека [48]; экспрессируется в мышиных Т-клетках, экспрессия снижается из-за дефицита цинка [114] Неизвестно
Slc30a10 Неизвестно Неизвестно Неизвестно

ДК: дендритные клетки; GM-CSF: гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; ИЛ: интерлейкин; ЛПС: липополисахариды; TPEN: N, N, N, N-тетракис (2-пиридилметил) этилендиамин (проницаемый для мембраны хелатор цинка).

Множественные члены SLC30 / SLC39 экспрессируются в макрофагах. В необработанных мышиных макрофагах гены Slc39a1 , Slc39a6 и Slc39a7 являются наиболее устойчиво экспрессируемыми генами в семействе Slc39a, тогда как Slc30a5 , Slc30a6 , Slc30a7 c и Slc30a7 c и Slc30a7 c. надежно экспрессируются гены в семействе Slc30a [22], подтверждая, что эти транспортеры играют важную роль в макрофагах в физиологических условиях.Однако при патологических условиях проявляются другие ключевые переносчики. Например, при стимуляции липополисахаридами (ЛПС), которые обнаруживаются во внешней мембране грамотрицательных бактерий, экспрессия Slc39a10 значительно снижается, тогда как экспрессия Slc39a14 сильно повышается [22, 38]. Более того, Slc39a2, Slc30a4 и Slc30a7 значительно активируются в GM-CSF-активированных перитонеальных и происходящих из костного мозга макрофагах [39].

Было обнаружено, что несколько членов SLC30 / 39 участвуют в функции макрофагов, опосредуя гомеостаз цинка.Наше недавнее исследование с использованием макрофаг-специфичных мышей с нокаутом Slc39a10 и показало, что Slc39a10 играет важную роль в р53-зависимом выживании макрофагов после стимуляции LPS [22]. Интересно, что элаидат трансжирных кислот, как было обнаружено, увеличивает экспрессию SLC39A10 и увеличивает внутриклеточные уровни цинка в макрофагах человека [40], что также указывает на важность Slc39a10 в гомеостазе цинка в макрофагах. Кроме того, в нескольких исследованиях сообщалось, что SLC39A8 играет роль в воспалительных реакциях [41, 42].Например, предполагается, что ЛПС усиливает экспрессию SLC39A8 в макрофагах человека, тем самым увеличивая потребление цинка и снижая провоспалительные пути путем ингибирования киназы I κβ (IKK) [41] и IL-10 [42]. Кроме того, было обнаружено, что SLC39A14 активируется в ответ на стимуляцию ЛПС в макрофагах, регулируя тем самым продукцию цитокинов [38]. Более того, системное воспаление у мышей привело к IL-6-зависимой активации импортера цинка Slc39a14, который опосредует поглощение цинка гепатоцитами в печени [43].Хотя предыдущие исследования, обобщенные выше, подтверждают функции Slc39a8, Slc39a10 и Slc39a14 в макрофагах, потенциальные роли др. Транспортеров SLC39 / 30 в макрофагах [22, 44–48] еще предстоит изучить.

В последнее время появляется все больше данных, подтверждающих мнение о том, что переносчики цинка транспортируют не только цинк, но и другие двухвалентные металлы, включая железо и марганец; например, и SLC39A8, и SLC39A14 связаны с транспортом железа и марганца [49–55]. Эти находки поднимают вопрос о том, участвуют ли другие члены семейства SLC30 / 39 в развитии и функциях макрофагов, опосредуя гомеостаз других металлов, таких как железо или марганец.

В дополнение к двум семействам переносчиков цинка, внутриклеточные уровни цинка также регулируются металлотионеинами (MT). Из-за своей токсичности внутриклеточный лабильный цинк обычно присутствует в крайне низких количествах. Laurin et al. сообщили, что добавление цинка в культуральную среду увеличивает скорость деградации MT и снижает скорость синтеза и прироста MT в клеточной линии макрофагов кур [56].

Несколько групп сообщили, что MT играют роль в функции макрофагов.У мышей с нокаутом MT-I / II развилось более тяжелое повреждение головного мозга, сопровождающееся увеличением количества Т-клеток в месте повреждения и циркулирующих лейкоцитов, а также уменьшением количества альтернативно активированных макрофагов в кровотоке после 7-дневной обработки криоповреждением мозга. Эти наблюдения показывают, что MT-I / II может выполнять нейропротекторную роль посредством модуляции иммунного ответа [57]. Кроме того, Zbinden et al. измерили увеличенное количество макрофагов в ишемической задней конечности МТ-дефицитных мышей через 21 день после индукции ишемии; более того, макрофаги CD11b +, выделенные от МТ-дефицитных мышей, были более инвазивными, что указывает на то, что МТ играет важную роль в восстановлении коллатерального кровотока и ангиогенеза, эффект частично опосредован макрофагами [58].Кроме того, в макрофагах, полученных из моноцитов человека, инфицированных Salmonella typhimurium , NOD2 опосредует индукцию МТ через секрецию β IL-1, опосредованную NF- κ B- и каспазой-1. Более того, было обнаружено, что повышенный уровень MT стимулирует внутриклеточный цинк зависимым от MTF-1 образом. Однако основной механизм остается неясным [59]. Кроме того, во время альтернативной активации макрофагов IL-4 увеличивает внутриклеточную зависимость цинка от металлотионеина-3 (MT-3) и Slc30a4 и ослабляет антимикробную защиту против внутриклеточных патогенов [60].Кроме того, матричный металлотионеин 7 (ММР7) расщепляет формы-предшественники α -дефенсина и β -дефенсина с образованием их соответствующих активных форм [61], а MMP12 разрушает клеточную стенку патогена, что приводит к гибели клеток [62] . Таким образом, широкий спектр MT участвует в поддержании функции макрофагов во время иммунного ответа.

3. Цинк и клеточная судьба макрофагов

Гомеостаз цинка определяет клеточную судьбу макрофагов. В системе врожденного иммунитета моноциты мигрируют в инфицированную ткань, а затем дифференцируются в макрофаги.Добавка цинка увеличивает количество перитонеальных макрофагов в модели инфекции T. cruzi [63]. Кроме того, обедненные цинком моноциты имеют повышенное созревание, что свидетельствует о том, что низкий статус цинка способствует их дифференцировке в макрофаги [64]. Было обнаружено, что высокие концентрации цинка снижают жизнеспособность линии клеток моноцитов человека и клеток U-937 [65]. Более того, другое исследование подтвердило, что жизнеспособность клеток в моноцитах / макрофагах THP-1 значительно снижается при воздействии 100 мкм г / мл частиц ZnO (оксида цинка).Однако было обнаружено, что наночастицы ZnO вызывают миграцию, адгезию и захват холестерина моноцитами / макрофагами, что может ускорить образование пенистых клеток и привести к атеросклерозу [66]. Более того, среда с низким содержанием цинка может ингибировать дифференцировку клеток HL-60 в макрофаги, и это ингибирование можно частично предотвратить добавлением экзогенного цинка [67]. Как и в случае с другими типами клеток, как дефицит цинка, так и его избыток могут вызывать апоптоз в макрофагах. Например, используя генетическую модель мышей, мы недавно обнаружили, что потеря Slc39a10 снижает уровни цинка в макрофагах, что приводит к p53-зависимому апоптозу, но не к некроптозу, пироптозу, ферроптозу или аутофагии [22].С другой стороны, было показано, что наночастицы оксида цинка вызывают некроз и апоптоз в клетках RAW264.7 [68–70]. Эти результаты предполагают, что измененный гомеостаз цинка вызывает различные формы гибели клеток при различных обстоятельствах.

4. Цинк и функция макрофагов

Врожденный иммунитет обеспечивает быструю неспецифическую защиту от патогенов и активируется патоген-ассоциированными молекулярными структурами (PAMP). Во время этого процесса консервативные структуры патогенов распознаются соответствующими рецепторами, включая Toll-подобные рецепторы (TLR), которые затем запускают фагоцитоз, секрецию цитокинов, уничтожение клеток-мишеней и / или презентацию антигена [71].Моноциты / макрофаги опосредуют защиту хозяина посредством фагоцитоза и окислительного взрыва. Кроме того, эти клетки могут служить антигенпрезентирующими клетками (APC) и могут секретировать провоспалительные цитокины, чтобы регулировать иммунный ответ [72, 73]. Цинк играет решающую роль в иммунной функции макрофагов, и эта функция участвует во множестве патологических процессов, включая снижение сокращения соединительной ткани [34].

4.1. Цинк и фагоцитоз макрофагами

Уровень внутриклеточного цинка влияет на фагоцитозную способность макрофагов, и цинк недавно был связан с антимикробным ответом макрофагов [33].При хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) нарушение эффероцитоза (т. Е. Клиренса) апоптотических эпителиальных клеток альвеолярными макрофагами опосредуется в первую очередь ограничением цинка [44]. Транспортеры Slc39a1 и Slc39a2 по-разному реагируют на дефицит цинка и играют важную роль в опосредованном макрофагами эффероцитозе [44]. С другой стороны, цинк не влияет на фагоцитарную функцию клеток RAW264.7 [74] или макрофагов костного мозга [22] в нетоксичных концентрациях. Интересно, что недавнее исследование Mehta et al.обнаружили, что злоупотребление алкоголем связано со значительным дефицитом цинка в альвеолярных макрофагах, который сопровождается нарушением иммунной функции из-за снижения бактериального клиренса, опосредованного фагоцитозом [75]. Авторы также обнаружили, что обработка альвеолярных макрофагов цинком значительно улучшает их фагоцитарную способность [75]. Более раннее исследование Wirth et al. обнаружили, что дефицит цинка снижает поглощение и выживание простейших паразитов [76]. Также было обнаружено, что добавка цинка увеличивает фагоцитоз E.coli и Staphylococcus aureus перитонеальными макрофагами в мышиной модели полимикробного сепсиса. Примечательно, что Sheikh et al. сообщили, что дефицит цинка снижает фагоцитарную способность моноцитов у детей с энтеротоксигенной диареей, вызванной E. coli , тогда как лечение пациентов цинком (20 мг / день) или диетическими добавками цинка (10 мг / день) немного улучшило фагоцитарную активность моноцитов. емкость и значительно снизили их клеточную способность к окислительному взрыву [77].С клинической точки зрения эти эффекты приема цинка в отношении облегчения симптомов у детей с дефицитом цинка весьма обнадеживают.

4.2. Цинк и окислительный взрыв в макрофагах

Соотношения между цинком и уровнем окислительного всплеском в макрофагах после того, как бактериальная инфекция является спорной. Mayer et al. снижение концентрации цинка в мононуклеарных клетках периферической крови, включая моноциты, либо путем обработки клеток TPEN (N, N, N, N-тетракис (2-пиридилметил) этилендиамин), либо путем удаления цинка из культуральной среды с помощью хелатора Chelex 100.Они обнаружили, что уровень окислительного взрыва был значительно повышен в макрофагах с дефицитом цинка после заражения грамположительными S. aureus [73]. Кроме того, цинк является ингибитором НАДФН, который является донором электронов, катализирующим образование O 2 - [78]. С другой стороны, Srinivas et al. обнаружили, что макрофаги, полученные от крыс, инфицированных E. coli , высвобождали значительно большее количество супероксида и что выработка супероксида in vivo увеличивалась при добавлении цинка; тем не менее, они также обнаружили, что добавка цинка in vitro ингибирует выработку супероксида макрофагами, собранными у крыс с сепсисом [79].

4.3. Цинк и воспалительная передача сигналов в макрофагах

Цинк также играет важную роль в передаче сигналов и воспалительной продукции моноцитов и макрофагов, включая многие вышестоящие активаторы семейства Toll-подобных рецепторов (TLR), включая митоген-активируемую протеинкиназу (MAPK), белок киназа C (PKC), фосфодиэстеразы и NF- κ B [36, 37]. Действительно, взаимосвязь между цинком и воспалительной передачей сигналов в моноцитах / макрофагах в первую очередь зависит от передачи сигналов TLR (например,g., через TLR4), который активируется фосфорилированием киназы 1, связанной с рецептором интерлейкина-1 (IRAK1). Известно, что цинк необходим для деградации IRAK1 при LPS-стимулированной активации TLR как in vitro , так и in vivo ; однако цинк не требуется для фосфорилирования или убиквитилирования IRAK1 в макрофагах [80]. Тем не менее, было обнаружено, что цинк опосредует деградацию прокаспазы-1 и NLRP3 (семейство NLR, пириновый домен, содержащий 3), а также ингибирует продукцию IL-1 β в макрофагах после стимуляции LPS или Salmonella инфекционное заболевание.Этот эффект может поставить под угрозу способность клетки избавляться от микробных патогенов [45].

Передача сигналов TLR4 происходит через MyD88-зависимые и TRIF-зависимые пути, и цинк оказывает противоположные эффекты на эти два сигнальных пути. При стимуляции LPS TLR4 сначала связывается с адапторными белками TIRAP и MyD88, которые запускают фосфорилирование киназ MAP и раннюю активацию NF- κ B. Передача сигналов цинка необходима для предотвращения дефосфорилирования киназ MAP p38, MEK1 / 2 и ERK1 / 2, а также активация NF- κ B.Таким образом, цинк увеличивает высвобождение воспалительных цитокинов, таких как TNF- α , IL-1 β и IL-6 [81, 82]. Впоследствии рецепторный комплекс интернализуется и связывается с TRAM и TRIF, вызывая отсроченную активацию NF- κ B и фосфорилирование IRF3. Затем фосфорилированный IRF3 перемещается в ядро, где индуцирует транскрипцию IFN- β [82, 83]. Однако цинк может ингибировать фосфорилирование IRF3 и предотвращать секрецию IFN- β [82].Более того, добавка цинка может подавлять регуляцию воспалительных цитокинов за счет активации A20, чтобы ингибировать активацию NF- κ B [78, 84].

Дефицит цинка оказывает разнообразное воздействие на воспаление. Дефицит цинка в долгосрочной перспективе снижает целостность лизосом, активирует инфламмасому NLRP3 и индуцирует секрецию IL- в макрофагах [85], в то время как в краткосрочной перспективе истощение цинка под действием TPEN ингибирует активацию воспаления [86]. Более того, без достаточного количества цинка воспалительный ответ также может быть вызван в клетках, частично вызывая аберрантную активацию иммунных клеток и / или изменяя метилирование промотора [87].Кроме того, недавнее исследование показало, что дефицит цинка снижает продукцию IL-6 и TNF- α в моноцитах человека [73]. Наконец, цинк модулирует LPS-индуцированное воспаление в макрофагах человека, индуцируя SLC39A8 и ингибируя C / EBP β [42].

Наночастицы ZnO также влияют на процесс врожденного иммунитета. Например, было показано, что наночастицы ZnO уменьшают бактериальную инфекцию кожи, вызывая окислительный стресс и вызывая разрушение клеточных мембран в макрофагах [88], а также снижая врожденный иммунный ответ и ослабляя ответы макрофагов на бактериальную инфекцию [89].Напротив, наночастицы ZnO, как было показано, вызывают провоспалительный ответ в линии макрофагов RAW264.7 [66, 90] и в перитонеальных макрофагах посредством передачи сигналов MAPK, опосредованной TLR6 [91]. Эти, казалось бы, противоречивые результаты могут быть связаны - по крайней мере частично - с разными концентрациями наночастиц и / или типов клеток, используемых в различных исследованиях.

В совокупности имеющиеся на сегодняшний день данные свидетельствуют о том, что цинк регулирует функцию макрофагов множеством способов. Например, дефицит цинка вызывает аномальную секрецию иммунных факторов различными путями в ответ на определенные инфекции.Кроме того, окислительный стресс, вызванный изменением уровня цинка, может привести к дисфункции врожденной иммунной системы во время острого воспаления.

5. Цинк и заболевания, связанные с макрофагами

Согласно докладу Всемирной организации здравоохранения за 2002 год, дефицит цинка занимает пятое место среди наиболее важных факторов риска для здоровья в развивающихся странах и одиннадцатое во всем мире [92]; кроме того, ненормальный гомеостаз цинка вызывает множество проблем со здоровьем различной степени тяжести. Помимо иммунной системы, изменения в цинке также могут влиять на другие органы и системы.

5.1. Иммунологические заболевания

Взаимосвязь между цинком и ревматоидным артритом (РА) изучается более трех десятилетий. РА - хроническое системное воспалительное заболевание, характеризующееся воспалением синовиальной оболочки и прогрессирующим разрушением суставного хряща и кости [93]. Важно отметить, что количество и уровень активации макрофагов в воспаленной синовиальной оболочке / паннусе коррелируют с тяжестью РА. Недавний метаанализ 1444 случаев РА и 1241 здорового человека в контрольной группе показал, что у пациентов с РА часто наблюдается снижение уровня цинка в сыворотке [94].Соответственно, средний уровень цинка был значительно ниже в образцах волос пациентов с РА по сравнению со здоровыми людьми [95]. Эти клинические наблюдения подтверждаются исследованиями in vitro . Например, дефицит цинка увеличивает уровни TNF- α , IL-1 β и IL-8 в моноцитарно-макрофагальной клеточной линии [96]. Напротив, добавка цинка ингибирует индуцированное ЛПС высвобождение TNF- α и IL-1 β в моноцитах [97].

Хронический алкоголизм может увеличить риск пневмонии и развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) [98].Альвеолярные макрофаги, являясь резидентными добросовестными фагоцитарными клетками легких, играют центральную роль в поддержании альвеолярного гомеостаза, защиты легких-хозяина и иммунной регуляции [99]. Несколько групп изучали взаимосвязь между уровнями цинка и функцией макрофагов в альвеолярном пространстве. Например, Mehta et al. обнаружили, что крысы, получавшие алкоголь, имеют 5-кратное снижение бактериального клиренса в легких по сравнению с контрольными крысами, а введение диетических добавок цинка крысам, получавшим алкоголь, восстановило бактериальный клиренс и смягчило окислительный стресс в альвеолярном пространстве, что отражалось в относительный баланс между тиоловой окислительно-восстановительной парой цистеина и цистина и за счет увеличения ядерного связывания обоих PU.1 и Nrf2 в альвеолярных макрофагах, полученных от крыс, получавших алкоголь [90, 100]. Аналогичным образом Konomi et al. обнаружили, что во время беременности внутриклеточные уровни цинка и уровни экспрессии транспортеров цинка Zip1, ZnT1 и ZnT4 снижаются в альвеолярных макрофагах после приема этанола по сравнению с контрольными крысами, которые не принимали алкоголь. Кроме того, способность к клиренсу бактерий снижалась в альвеолярных макрофагах, обработанных этанолом, и добавление цинка обращало эти эффекты in vitro [101].Более того, дефицит цинка в легких может быть одним из механизмов, с помощью которого инфекция ВИЧ-1 нарушает иммунную функцию альвеолярных макрофагов и делает инфицированных людей восприимчивыми к тяжелой легочной инфекции [102].

5.2. Неиммунологические заболевания

Данные свидетельствуют о том, что хроническое воспаление, возникшее в печени или жировой ткани, играет важную роль в патогенезе метаболической дисфункции, связанной с ожирением [103]. У мышей с ожирением дефицит цинка может увеличивать выработку лептина и стимулировать инфильтрацию макрофагов в жировую ткань, предполагая, что цинк играет важную роль в метаболической и опосредованной макрофагами воспалительной дисрегуляции при ожирении [104].Основываясь на своих противовоспалительных и антиоксидантных функциях, цинк также играет защитную роль при атеросклерозе [105]. Однако дефицит цинка, по-видимому, не влияет на поглощение липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) макрофагами in vitro [106]. Интересно, что другое исследование показало, что наночастицы ZnO могут вызывать миграцию и адгезию моноцитов к эндотелиальным клеткам и ускорять образование пенистых клеток [107].

5.3. Патогенная инфекция

Достаточное количество цинка необходимо для защиты хозяина от патогенных организмов.Например, как в макрофагах, происходящих из моноцитов человека, так и в макрофагах мыши, повышенные внутриклеточные уровни цинка, вызванные непрерывной стимуляцией рецепторов распознавания образов (PRR), могут увеличивать клиренс бактерий посредством аутофагии [59]. Более того, лечение мышей добавками цинка и / или все- транс ретиноевой кислоты помогает защитить от инфекции патогеном Listeria monocytogenes [108].

Интересно, что цинк необходим не только клеткам-хозяевам, но также и для проникновения патогенов.Согласно теории «пищевого иммунитета», определенные важные элементы изолированы от патогенов, чтобы ограничить их рост [109, 110]. Было показано, что хелатирование цинка ограничивает рост некоторых патогенов, например, Histoplasma capsulatum [64]. Предыдущее исследование показало, что депривация цинка может быть защитным механизмом, используемым макрофагами хозяина [35]. Более того, при стимуляции гранулоцитарным макрофагально-колониестимулирующим фактором (GM-CSF) макрофаги, инфицированные Histoplasma capsulatum , секвестрируют цинк, индуцируя связывание цинка с белками металлотионеина (MT) [39].Кроме того, человеческие макрофаги атакуют внутриклеточные патогены Mycobacterium tuberculosis , вызывая «выброс лабильного цинка» и увеличивая экспрессию цинк-связывающих белков MT1, MT2 и ZnT1 [111], а также, возможно, высвобождая цинк, хранящийся в цинкосомы [112]. Макрофаги также могут использовать «цинковую ловушку» [113] для уничтожения патогенов; этот механизм может быть нарушен, если внутриклеточное содержание цинка слишком велико или слишком мало.

6. Выводы и перспективы на будущее

Жизненно важная роль, которую микроэлемент цинк играет как для здоровья, так и для болезней, известна уже много лет.Регулярное потребление цинка и скоординированная функция транспортеров цинка необходимы для поддержания гомеостаза цинка и поддержания здоровья. Что касается врожденного иммунитета, различные функции макрофагов, включая фагоцитоз и секрецию иммуно-опосредованных факторов, могут быть нарушены дисбалансом цинка, тем самым вызывая или обостряя различные воспалительные и / или болезненные процессы, как показано на рисунке 1.


Несмотря на обширные исследования, молекулярные механизмы, с помощью которых цинк регулирует судьбу и функцию макрофагов, остаются плохо изученными.Точно так же функция транспортеров цинка в значительной степени не исследована. В некоторых случаях, особенно когда это сопровождается дефектом транспортера цинка, перорального приема цинка или его ограничений может быть недостаточно для предотвращения заболеваний, вызванных клеточным дисбалансом цинка; Следовательно, необходимы молекулярные подходы для разработки новых инновационных терапевтических подходов для исправления основного дефекта. Учитывая развитие мощных инструментов редактирования генов, генетические манипуляции с переносчиками цинка могут быть выполнены в различных модельных системах, и исследования, основанные на этих моделях, вероятно, прольют свет на молекулярную функцию этих переносчиков цинка, а также механизм цинка в макрофаги, которые, в конечном итоге, определяют лечение и профилактику заболеваний, связанных с цинком.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Вклад авторов

Хун Гао и Вэй Дай внесли равный вклад в эту работу.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантами Китайского национального фонда естественных наук (31330036 и 31530034 Ф. У.). Мы благодарим сотрудников лабораторий Ванга и Миня за полезные обсуждения.

.

18 Мощные преимущества цинка, включая повышение иммунитета и борьбу с раком

Цинк широко известен тем, что повышает иммунитет и защищает от простуды. Помимо своей роли в поддержании силы иммунной системы организма и предотвращении инфекций, этот микроэлемент важен для множества функций, включая выработку энергии, бдительность, настроение и здоровую работу мозга. Он также играет центральную роль в производстве гормонов, пищеварении, нейрозащитных и лечебных процессах в мозге и теле.И это еще не все, но вам нужно будет продолжить чтение, чтобы узнать обо всех удивительных преимуществах этого замечательного полезного для здоровья и целебного минерала.

18 Мощные преимущества цинка

Что цинк делает с вашим телом?

Цинк содержится в клетках по всему телу. Он укрепляет ваш иммунитет и даже способствует выработке белков и ДНК. Это также помогает в заживлении ран.

Цинк также присутствует во всех тканях организма и необходим для здорового деления клеток.Он также обладает антиоксидантными свойствами - минерал борется с повреждением свободных радикалов и даже может замедлять старение. Вкратце о цинке. Для получения более подробной информации о преимуществах продолжайте читать.

Вернуться к TOC

Какие функции цинк выполняет в вашем организме?

Цинк содержится практически во всех 30–100 триллионах клеток организма и играет важную роль в более чем 100 ферментных системах человеческого организма. Наряду с сопутствующими ему питательными веществами, такими как магний и витамины группы B, он необходим для здорового деления клеток и образования новых клеток.Это также важный антиоксидантный минерал, который необходим для правильной работы мощного антиоксидантного фермента, Cu / Zn-супероксиддисмутазы (SOD), которая впитывает высокоактивные свободные радикалы, прежде чем они повредят хрупкие клеточные компоненты. Однако для того, чтобы этот антивозрастной фермент работал должным образом, ему необходимы адекватные уровни как меди, так и цинка, при этом дефицит любого из элементов приводит к нарушению функции этой важной защитной ферментной системы.

Это только начало.Чтобы узнать больше о преимуществах, продолжайте читать.

Какие преимущества цинка?

1. Формирует иммунитет

Цинк играет ключевую роль в иммунитете вашего организма к бактериям, вирусам и грибкам. В исследованиях, проведенных как с участием молодых людей, так и пожилых людей, было обнаружено, что добавка цинка снижает окислительный стресс и останавливает выработку воспалительных цитокинов (1). Дефицит цинка ослабляет иммунную систему как у людей, так и у животных, повышая восприимчивость человека к простудным заболеваниям и инфекциям (2).

Благодаря своему подавляющему действию на вирусы, минерал чудесным образом помогает в профилактике и лечении простуды. Хотя вы должны быть уверены, что получаете цинк в такой форме, которая при употреблении производит много ионов цинка (Zn 2+ ). Причина этого в том, что ионы цинка ингибируют репликацию вируса, связываясь с вирусной РНК. Форма цинка, которая производит наибольшее количество ионов, - это ацетат цинка, при этом сульфат цинка и глюконат цинка (обычно используемые в холодных смесях) производят меньшие количества, но занимают второе место.

Помимо усиления иммунитета, цинк также способствует более быстрому заживлению ран. По данным Всемирной организации здравоохранения, добавки с цинком также могут помочь улучшить здоровье дыхательных путей у детей (3). Это имеет смысл, учитывая его важные антиоксидантные и противовоспалительные эффекты в организме, но не стоит переусердствовать. Все, что вам нужно, это 15-30 мг в день для сильной иммунной системы и оптимального здоровья.

Слишком много цинка (> 30 мг в день) может потенциально снизить запасы меди в организме, что является еще одним микроэлементом, важным для сильной иммунной системы.Поэтому рекомендуется периодически проверять уровень меди, если вы ежедневно принимаете добавки с цинком. Многие поливитамины содержат цинк и небольшое количество меди, чтобы предотвратить дефицит меди, но если вы едите много продуктов, богатых медью, таких как миндаль или миндальное масло, другие орехи, семена, шоколад, бобовые, авокадо, цельные зерна, и морепродукты, вам не нужно беспокоиться о своей меди, и все будет в порядке, если вы не переборщите с цинком.

Рекомендуется проверить уровень меди, если вы принимаете ежедневную добавку цинка, превышающую рекомендованную суточную норму в 15 мг, и испытываете необычную усталость, мышечную слабость, низкий уровень щитовидной железы или проблемы с кожей, которые могут указывать на дефицит меди. .Помните, что все работает в равновесии.

2. Помогает бороться с раком

Американское исследование показывает, как цинк может помочь в лечении рака. Минерал уменьшает развитие воспалительных кровеносных сосудов и вызывает гибель раковых клеток (4). Другие исследования показали, что цинк может остановить распространение раковых клеток пищевода. Недостаток цинка и других питательных веществ (например, магния, селена, витамина D) часто встречается у онкологических больных, что предполагает связь между этими питательными веществами и возможной профилактикой различных форм рака (5).

Знаете ли вы?

Цинк - это самый распространенный элемент в коре планеты. Он составляет 0,0075% земной коры.

3. Лечение диабета от СПИДа

Добавки цинка также могут иметь положительный эффект на гликемический контроль (6). Согласно другим сообщениям, у женщин с предиабетом был обнаружен дефицит цинка и других элементов (например, витамина D).

Было также обнаружено, что цинк предотвращает образование комков амилина (белка) в организме, что может способствовать развитию диабета и других хронических заболеваний (7).Минерал также необходим для производства инсулина, который играет центральную роль при диабете. Цинк также необходим для производства ферментов поджелудочной железы, которые являются пищеварительными ферментами, необходимыми для правильного расщепления и использования белков, жиров и углеводов в пище, которую мы едим.

4. Защищает сердце

Исследования показали, что цинк, являясь антиоксидантным минералом, может защищать сердечную мышцу от окислительного стресса, который в противном случае мог бы нанести вред сердцу в долгосрочной перспективе. Он укрепляет сердце - наряду с тремя другими важными антиоксидантными минералами, магнием, медью и селеном - и помогает сердцу справляться с окислительным стрессом и другими связанными с ним проблемами (8).

Цинк также может регулировать сердцебиение. Исследования показали, что у пациентов с застойной сердечной недостаточностью часто наблюдается дефицит цинка. Минерал также регулирует путь кальция через сердце. Другие исследования показали, что потребление цинка в достаточном количестве может помочь предотвратить стенокардию (сильную боль в груди) (10).

Подобно дефициту других минералов, дефицит цинка также может привести к повышению артериального давления, что в конечном итоге может привести к проблемам с сердцем.

5. Может способствовать снижению веса

Недавние исследования показали, что люди с ожирением, как правило, имеют низкий уровень цинка.Это означает, что повышение содержания цинка в рационе может положительно повлиять на энергетический обмен и потерю веса, хотя есть и другие факторы.

Пациенты с ожирением, принимавшие добавки цинка, улучшили показатели массы тела, потеряли в весе и даже показали улучшение уровня триглицеридов. Это может быть связано с тем, что цинк играет важную роль в энергетическом обмене, а его дефицит снижает выработку организмом АТФ - энергетической валюты организма, которая питает все процессы в организме.

Было показано, что хронический дефицит цинка перенаправляет энергетические резервы организма на накопление жира, а не на его сжигание.Еще одна причина убедиться, что вы получаете достаточно этого универсального минерала.

[Читать: Как быстро похудеть в домашних условиях]

6. Может улучшить здоровье мозга

В нескольких исследованиях говорится о благотворном влиянии цинка на здоровье мозга. В одном из таких исследований рассказывается о том, как этот минерал успешно применялся для лечения определенных типов шизофрении (11).

Цинк также играет важную роль в нейропротекции (т. Е. Защите клеток мозга), способствуя процессам заживления в головном мозге и нервной системе и модулируя реакцию организма на стресс.Фактически, наибольшее количество цинка в нашем организме находится в нашем мозге (в гиппокампе).

Было также обнаружено, что добавка цинка улучшает обучение и память (12).

7. Укрепляет кости

Цинк - важный минерал для здоровья наших зубов и костей. Было обнаружено, что наряду с другими питательными веществами для костей, такими как магний, витамин D, K2 и бор, цинк оказывает положительное влияние на предотвращение и уменьшение потери костной массы. Минерал можно использовать в различных формах для профилактики и даже лечения остеопороза (13).

Дефицит цинка был связан с ухудшением метаболизма костей и, как было установлено, стимулирует образование и минерализацию костей, два важных аспекта здоровья костей. Отчасти это связано с его важной ролью в синтезе белка.

Было отмечено, что цинк является важным микроэлементом для здоровья полости рта. Минерал обладает антибактериальными свойствами и эффективен при таких проблемах со здоровьем полости рта, как гингивит, кариес зубов и пародонтит (14).

8. Улучшение зрения

Известно, что сетчатка содержит высокую концентрацию цинка.Этот минерал вместе с витамином А способствует образованию меланина - пигмента, защищающего глаза. Некоторые данные также свидетельствуют о том, что добавки цинка могут помочь предотвратить возрастную дегенерацию желтого пятна (15).

Плохое ночное зрение и мутная катаракта также связаны с дефицитом цинка (16).

9. Способствует здоровью пищеварительной системы

Было обнаружено, что люди с дефицитом цинка часто испытывают расстройства пищеварения, наиболее распространенными из которых являются трудности с перевариванием белка.Это связано с тем, что цинк играет важную роль в регулировании кислотности желудочного сока, а также в производстве пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.

Минерал также может помочь предотвратить некоторые желудочно-кишечные проблемы. Это связано с тем, что цинк может улучшить здоровье и целостность функции эпителиального барьера желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), что может помочь при проблемах с ЖКТ (17). Проблемы с пищеварением, включая диарею, являются одними из распространенных признаков дефицита цинка.

[Читать: 15 продуктов, которые помогают пищеварению]

10.Может быть полезен во время беременности

Исследования показали, что у младенцев с низкой массой тела при рождении, чьи матери во время беременности принимали цинк, снижен риск диареи и дизентерии.

По данным Всемирной организации здравоохранения, дефицит цинка может привести к внутриматочной недостаточности во время беременности. Дефицит цинка у матери также может поставить под угрозу здоровье младенца и привести к плохим исходам родов.

Демографические исследования показывают, что более 80% беременных женщин в мире испытывают дефицит цинка (18).Было обнаружено, что наряду с другими питательными веществами, такими как витамины C, D и фолиевая кислота, цинк способствует благоприятным исходам во время беременности и кормления грудью.

Цинк - один из важнейших минералов для фертильности как у мужчин, так и у женщин (19). Низкий уровень цинка также связан с меланодермией (потемнение кожи, особенно во время беременности) (20).

11. Может облегчить симптомы ПМС

Было обнаружено, что при приеме с дополнительным количеством магния (400-600 мг / день) и витамина B6 (5-20 мг / день) цинк снимает спазмы и боль, связанные с ПМС (21).Это может быть связано с тем, что он улучшает приток крови к матке, а также уменьшает воспаление.

Принимая витамин B6, важно помнить, что витамины B работают лучше всего, когда их принимают вместе, поэтому, если вы все же попробуете немного больше магния и B6 - хорошо добавить высококачественные поливитамины, которые имеют полный спектр B -комплекс витаминов. Просто убедитесь, что он не содержит синтетических пищевых красителей (например, FD&C Red 40, Yellow 6) и вредных консервантов, таких как BHT, BHA и TBHQ.

12.Повышает сексуальное здоровье мужчин

Цинк позволяет мужскому организму вырабатывать тестостерон, что является одной из причин, по которой дефицит цинка также может привести к эректильной дисфункции. Исследования показали, что добавка цинка может повысить уровень тестостерона, тем самым вылечив мужские сексуальные проблемы, одной из которых является эректильная дисфункция (22).

Потребление 15-30 миллиграммов цинка в день является достаточным для предотвращения и коррекции дефицита цинка у большинства мужчин, а при дефиците цинка хорошо усваиваемые добавки, такие как цинк, связанный с глицинатом, цитратом или монометионином, будут повышать уровень тестостерона у мужчин уровень.

Другое исследование показало, что обоняние может иметь важное значение для либидо, а дефицит цинка может снизить обоняние (23). Это в значительной степени означает, что низкий уровень цинка косвенно снижает либидо. Также было обнаружено, что адекватный уровень цинка поддерживает здоровье простаты.

13. Может бороться с хронической усталостью

В одном бельгийском исследовании говорится, как добавки цинка могут помочь в лечении синдрома хронической усталости (СХУ). СХУ сопровождается повышенным окислительным стрессом, а поскольку цинк борется с окислительным стрессом, он может помочь в борьбе с этим заболеванием (24).В результате цинк также может повышать уровень энергии.

14. Полезен для бодибилдинга

Хотя информации об этом меньше, некоторые надежные источники говорят, что цинк может помочь в росте и восстановлении мышц. Он также может способствовать синтезу белка, что может быть полезно в бодибилдинге.

Знаете ли вы?

После меди, алюминия и железа цинк является наиболее часто используемым металлом в мировой промышленности.

15.Детоксифицирует тело

Цинк может помочь в детоксикации, улучшая функцию печени и почек. Дефицит цинка часто связан с циррозом печени, и адекватный уровень этого минерала может предотвратить окислительное повреждение печени (25). Минерал также полезен для предотвращения заболеваний почек, защиты от воздействия кадмия и ртути и поддержания идеального функционирования органов (26).

16. Лечит тиннитус

Исследования показывают, что у пациентов с тиннитусом низкий уровень цинка.Хотя нам необходимы дополнительные исследования в этой области, цинк может быть потенциальным средством лечения шума в ушах (27).

17. Лечит прыщи

Согласно отчетам, пациенты с угрями обычно имеют низкий уровень цинка. Известно, что этот минерал убивает бактерии, вызывающие прыщи. Он также борется с воспалением вместе с другими важными противовоспалительными антиоксидантами, такими как витамины A, C, E и селен, которые, как было обнаружено, имеют низкое содержание и страдают от прыщей и других проблем с кожей.

Что касается витамина А, вам нужно искать животную форму этого питательного вещества (ретинилацетат или пальмитат, ретинол или полученный из жира печени трески), который более эффективен и активен в организме, чем витамин А в растительной форме. - иначе известный как бета-каротин.Цинк и витамин А выступают в качестве дополнительных питательных веществ в организме и играют решающую роль в росте клеток, восстановлении и заживлении кожи и всех тканей.

Хорошая начальная доза цинка составляет 15-30 мг в день в сочетании с 10 000 МЕ животного происхождения витамина А в день, которую вы можете принимать кратковременно в течение 2-3 месяцев, пока вы восполняете свой запас витамина. Магазины. Через 3 месяца рекомендуется снизить дозу витамина А до 2–3 раз в неделю, что даст вашему организму дополнительные 20–30 000 МЕ витамина А для предотвращения инфекции, уменьшения воспаления и помощи в процессе заживления.Витамин А очень безопасен, но, как и все жирорастворимые витамины, он может накапливаться, поэтому рекомендуется время от времени делать перерывы в приеме добавок, как только вы восстановите свой организм до здорового уровня, что можно подтвердить простым анализом крови.

Цинк также снижает активацию кератиноцитов - клеток, вырабатывающих кератин (белок, связывающий клетки вместе). Избыток кератина может привести к закупорке пор и появлению прыщей.

Эти свойства цинка могут сделать вашу кожу чистой. Это также может помочь заживить шрамы и предотвратить вспышки герпеса.В аптеке можно приобрести кремы и мази с цинком в качестве основного компонента. Однако посоветуйтесь с врачом перед их использованием. Вместе с вышеупомянутыми антиоксидантами цинк помогает предотвратить появление морщин и пигментных пятен.

[Читать: Как быстро избавиться от прыщей (прыщей) за ночь]

18. Может ускорить рост волос

Цинк помогает поддерживать здоровье волос. Дефицит этого минерала может привести к ухудшению белковой структуры волосяных фолликулов.В этом вопросе может помочь получение достаточного количества цинка.

Что ж, с преимуществами покончено. Но чтобы пользоваться этими преимуществами, нужно принимать достаточное количество цинка.

Вернуться к TOC

Какая рекомендуемая суточная норма цинка?

Возраст Мужской Женский Беременность Лактация
0–6 месяцев 2 мг * 2 мг * - -
7–12 месяцев 3 мг 3 мг - -
1–3 года 3 мг 3 мг - -
4–8 лет 5 мг 5 мг - -
9–13 лет 8 мг 8 мг - -
14–18 лет 11 мг 9 мг 12 мг 13 мг
19+ лет 11 мг 8 мг 11 мг 12 мг
* Достаточное потребление (AI)

Если вы не соответствуете требованиям требование, вы можете стать дефицитным цинком.Но как узнать, что у вас дефицит цинка? Что ж, эти симптомы могут вам сказать.

Вернуться к оглавлению

Каковы симптомы дефицита цинка?

Наиболее частые симптомы включают:

- Изменения аппетита

- Необъяснимое увеличение или потеря веса

- Выпадение волос

- Синдром хронической усталости

- Бесплодие

- Проблемы с пищеварением (чаще всего диарея

)

- Низкий иммунитет

- Плохая концентрация и память

- Медленное заживление ран

- Ухудшение симптомов ПМС

Как можно избежать этих симптомов и получить адекватный уровень цинка? Просто - потребляйте продукты, богатые минералами.

Вернуться к TOC

Какие продукты богаты цинком?

Вот одни из самых богатых источников цинка.Помните, что уровень усвоения цинка лучше в продуктах животного происхождения, чем в растительных.

  • Баранина (3 унции содержат 2,9 миллиграмма цинка, что соответствует 35% DV)
  • Говядина травяного откорма (3 унции содержат 2,6 миллиграмма цинка, что соответствует 32% DV)
  • Бобы гарбанзо (1 чашка приготовленного нута содержит 2,5 миллиграмма цинка, что соответствует 31% DV)
  • Семена тыквы (чашки содержит 1,6 миллиграмма цинка, что соответствует 20% DV)
  • Курица и индейка (3 унции каждого содержат 1 миллиграмм цинка, что соответствует 12.5% DV)
  • Яйца (1 большое яйцо содержит 0,6 миллиграмма цинка, что соответствует 7% DV)
  • Грибы (1 чашка содержит 0,6 миллиграмма цинка, что соответствует 7% DV)
  • Лосось (3 унции содержат 0,5 миллиграмма цинка, который соответствует 6% DV)
  • Какао-порошок (1 столовая ложка содержит 0,3 миллиграмма цинка, что соответствует 3% DV)

Возможно, вы также захотите посмотреть на добавки. Цинк содержится в большинстве поливитаминных и мультиминеральных добавок. Они часто содержат цинк в форме сульфата цинка, ацетата цинка или глюконата цинка, хотя лучше всего усваиваются формы цинка - глицинатная, цитратная и монометиониновая формы минерала, которые содержатся в более качественных добавках.

Все хорошо. Но подождите - не переусердствуйте.

Вернуться к TOC

Каковы побочные эффекты избытка цинка?

  • Проблемы во время беременности и кормления грудью

Избыток цинка может вызвать осложнения во время беременности и кормления грудью.

Избыток цинка также может вызвать тошноту, рвоту, боли в желудке, потерю аппетита, головные боли и диарею .

Вернуться к TOC

Заключение

Несмотря на то, что цинк необходим в следовых количествах, он является важным питательным веществом для сильной иммунной системы, здоровой кожи, выработки и регулирования гормонов, пищеварения и энергии, а также играет важную роль в обучении, памяти и т.д. и здоровое функционирование мозга.Последствия его недостатка могут быть весьма неприятными. И по этой причине важно включать в свой рацион достаточное количество цинка. Ваше тело будет вам благодарно.

Расскажите, как этот пост вам помог. Просто оставьте свои мысли в поле ниже.

Ответы экспертов на вопросы читателей

Что произойдет, если вы будете принимать добавки цинка натощак?

Вы можете почувствовать тошноту или расстройство желудка. Прием добавок между приемами пищи с водой может улучшить усвоение цинка.

В чем разница между цинком и пиколинатом цинка?

Цинк плохо усваивается сам по себе. Поглощение можно улучшить, если его присоединить к другому веществу (в данном случае пиколиновой кислоте), которое хорошо всасывается. Полученная комбинация представляет собой пиколинат цинка. Цинк - это просто минерал.

Какие формы цинка лучше всего усваиваются?

Это пиколинат цинка, цитрат цинка, ацетат цинка, монометионин цинка и глицерат цинка. Это формы элементарного цинка.Из пищевых продуктов лучше всего усваивается цинк животного происхождения.

Список литературы

  1. «Цинк в здоровье человека…». Национальная медицинская библиотека США.
  2. «Как укрепить вашу иммунную систему». Гарвардская медицинская школа.
  3. «Добавки цинка детям с…». Всемирная организация здравоохранения.
  4. «Цинк в профилактике рака». Национальная медицинская библиотека США.
  5. «Цинк может остановить рост раковых клеток…». ScienceDaily.
  6. «Влияние добавок цинка…».Диабетология и метаболический синдром.
  7. «Предотвращение диабета…». ScienceDaily.
  8. «Обеспечение цинком влияет на здоровье сердца». ScienceDaily.
  9. «Цинк, мозг и поведение». Национальная медицинская библиотека США.
  10. «Высокодозированные добавки цинка…». Национальная медицинская библиотека США.
  11. «Роль пищевого цинка в…». Национальная медицинская библиотека США.
  12. «Цинк: драгоценный микроэлемент…». Национальная медицинская библиотека США.
  13. «Полезен ли цинк для зрения?».WebMD.
  14. «Цинк». Американская оптометрическая ассоциация.
  15. «Цинк и желудочно-кишечные заболевания». Национальная медицинская библиотека США.
  16. «Добавки цинка во время беременности». Всемирная организация здравоохранения.
  17. «Десять способов повысить фертильность». Ежедневная почта.
  18. «Оценка сывороточного цинка…». Национальная медицинская библиотека США.
  19. «Обработка цинком предотвращает…». Национальная медицинская библиотека США.
  20. «Цинк-статус и сывороточный тестостерон…». Национальная медицинская библиотека США.
  21. «Обонятельная чувствительность и сексуальное желание…». Ingenta Connect.
  22. «Снижение содержания цинка в сыворотке при хроническом…» Национальная медицинская библиотека США.
  23. «Цинк и болезни печени». Национальная медицинская библиотека США.
  24. «Цинк при заболеваниях почек». Национальная медицинская библиотека США.
  25. «Роль цинка в лечении…». Национальная медицинская библиотека США.
Рекомендованные статьи:
Была ли эта статья полезной?

Связанные

Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже.

Рави Теджа Тадималла - редактор и опубликованный автор. Он окончил университет SRM в Ченнаи и работает в сфере цифровых медиа более шести лет. Он имеет профессиональный сертификат в области пищевых продуктов, питания и исследований Университета Вагенингена. Он считает себя скульптором, рожденным для того, чтобы отказываться от содержания и раскрывать его дремлющее великолепие. Он начал свою карьеру в качестве писателя-исследователя, в первую очередь уделяя внимание здоровью и благополучию, и на его счету более 250 статей. Рави верит в огромные возможности здорового человека с помощью натуральных продуктов и органических добавок.Его другие интересы - чтение и театр.

.

7 Признаки и симптомы передозировки цинком

Цинк важен для вашего вкуса. Фактически, дефицит цинка может привести к состоянию, называемому гипогевзией, нарушением вашей способности ощущать вкус (1).

Интересно, что содержание цинка в количестве, превышающем рекомендуемый уровень, также может вызывать изменение вкуса, включая неприятный или металлический привкус во рту.

Обычно об этом симптоме сообщают в исследованиях, посвященных изучению леденцов с цинком (леденцов от кашля) или жидких добавок для лечения простуды.

Хотя в некоторых исследованиях сообщается о положительных результатах, используемые дозы часто намного превышают допустимую норму в 40 мг в день, и побочные эффекты являются обычным явлением (3).

Например, 14% участников недельного исследования жаловались на искажение вкуса после растворения во рту таблеток цинка по 25 мг каждые два часа во время бодрствования (14).

В другом исследовании с использованием жидких добавок 53% участников сообщили о металлическом привкусе. Однако неясно, как долго длятся эти симптомы (15).

Если вы принимаете леденцы с цинком или жидкие добавки, имейте в виду, что эти симптомы могут возникнуть, даже если продукт принимается в соответствии с указаниями (16).

Резюме

Цинк играет роль во вкусовом восприятии. Избыток цинка может вызвать металлический привкус во рту, особенно если принимать его в виде пастилок или жидкой добавки.

.

Роль сигналов цинка в иммунной системе

Цинк (Zn) является важным микронутриентом для основных клеточных действий, таких как рост, дифференциация и выживание клеток. Дефицит Zn подавляет как врожденный, так и адаптивный иммунный ответ. Однако точные физиологические механизмы Zn-опосредованной регуляции иммунной системы в значительной степени неясны. Гомеостаз Zn строго контролируется скоординированной активностью транспортеров Zn и металлотионеинов, которые регулируют транспорт, распределение и хранение Zn.Появляется все больше свидетельств того, что Zn ведет себя как сигнальная молекула, облегчая передачу множества сигнальных каскадов в ответ на внеклеточные стимулы. В этом обзоре мы подчеркиваем новые функциональные роли переносчиков Zn и Zn в иммунитете, уделяя особое внимание тому, как перекрестные помехи между Zn и иммунной передачей сигналов определяют нормальное развитие и функцию иммунных клеток.

1. Введение

В 1960-х годах Прасад и его коллеги сообщили, что цинк (Zn) играет незаменимую роль в таких разнообразных клеточных событиях, как пролиферация, дифференциация и выживание клеток у людей [1].В последнее десятилетие исследования на животных моделях предоставили значительные знания о молекулярных принципах функции Zn в иммунной системе, включая новое понимание того, как единичный пищевой дефицит может изменить гомеостаз и функции иммунных клеток как в врожденном, так и в адаптивном иммунитете. Физиологическое значение Zn подтверждается недавними исследованиями in silico , показывающими, что белки, кодируемые примерно 10% всего генома в Homo sapiens , потенциально могут связывать Zn через мотивы Zn-пальцев, домены пальца RING, домены LIM и домены PHD [ 2], все из которых участвуют в основной клеточной деятельности [3].В настоящее время около двух миллиардов человек в развивающихся странах страдают от дефицита цинка (ZnD), в основном из-за недоедания и проявляются клинические характеристики задержки роста и ослабленной иммунной системы [1, 4]. ZnD вызывает атрофию тимуса и лимфопению и подавляет как врожденные, так и адаптивные иммунные ответы: он ухудшает фагоцитоз, внутриклеточную киллерную активность и продукцию цитокинов макрофагами; защита хозяина нейтрофилами и естественными клетками-киллерами; и пролиферация, продукция цитокинов и секреция антител Т- и В-клетками [5].Эти результаты, которые, по-видимому, в основном связаны с нарушением регуляции основных клеточных функций, таких как репликация ДНК, транскрипция РНК и активация, пролиферация, дифференцировка и выживание клеток [6-11], приводят к повышенной восприимчивости к широкому диапазону инфекционные агенты и более длительное заражение [1, 5].

Гомеостаз Zn строго контролируется переносчиками Zn и металлотионеинами [12]. Zn действует как кофактор белков и влияет на структурные и каталитические функции ферментов и факторов транскрипции [12].В дополнение к недавним механистическим исследованиям функций Zn, другие недавние исследования с использованием химических или генных подходов выявили роль Zn в качестве второго мессенджера, аналогичного роли циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и кальция, в осях передачи сигналов Zn, опосредованных определенными каналами. или транспортеры Zn [12].

В этом обзоре мы описываем недавние открытия о роли передачи сигналов Zn в иммунной системе и вдоль специфических осей транспортеров Zn. Мы особенно сосредоточимся на физиологической важности передачи сигналов Zn в дендритных клетках (ДК), Т-клетках и В-клетках, основных популяциях, которые необходимы для взаимодействия между врожденной и адаптивной иммунными системами.Текущие исследования в этой области улучшат наше понимание физиологического значения этого жизненно важного микроэлемента.

2. Физиологическая роль переносчиков цинка в гомеостазе цинка

Zn является вторым по распространенности металлом в организме человека, его 2–4 грамма распределены по всему телу. Zn обычно попадает с пищей или грудным молоком, всасывается через несколько кишечных транспортеров Zn и попадает в кровоток (рис. 1). Циркулирующий Zn попадает в клетки и распределяется внутри клетки (рис. 1).На каждом этапе транспортеры Zn и металлотионеины играют скоординированные роли в транспорте, распределении и поддержании гомеостаза Zn (Рисунок 2) [12]. Основываясь на предсказанной топологии мембран, переносчики Zn делятся на два основных семейства, SLC39s / ZIP и SLC30s / ZnTs, которые обеспечивают внутренний и внешний транспорт Zn через мембраны клеточной поверхности и внутриклеточные органеллы (Рисунок 2) [13].



Семейство ZIP, которое состоит из 14 членов, содержащих восемь предполагаемых трансмембранных доменов, повышает внутриклеточные цитоплазматические уровни Zn, вызывая приток Zn из внеклеточного пространства или из внутриклеточных органелл [12].Кристаллическая структура ZIP не определена, но постулируется, что ZIP транспортируют Zn посредством диффузии, симпортеров или вторичной активной транспортной системы, но не через АТФ-зависимый механизм.

Накопленные данные генетических подходов продемонстрировали специфическую физиологическую роль переносчиков Zn у мышей и людей (Таблица 1) [12]. Однократное удаление аллелей ZIP1, ZIP2 или ZIP3 или двойное удаление ZIP1 и ZIP2 у мышей приводит к аномальному эмбриональному развитию в среде ZnD матери [14–16].ZIP4, наиболее интенсивно изучаемый в генетике человека переносчик цинка, служит первыми воротами для абсорбции цинка в организм через апикальную мембрану энтероцитов [17]. Мутации с потерей функции в ZIP4 приводят к энтеропатическому акродерматиту (AE; OMIM 201100), редкому псевдодоминантному летальному генетическому заболеванию, характеризующемуся тяжелыми симптомами ZnD, такими как периорифический и акральный дерматит, алопеция и диарея у младенцев [17–20] . Добавление по крайней мере 1-2 мг Zn на кг массы тела в день резко улучшает здоровье и спасает жизни этих пациентов, которые в противном случае умерли бы в течение 2 лет [17, 19].У мышей целенаправленное нарушение гена ZIP4 нарушает раннее эмбриональное развитие, поскольку считается, что ZIP4 транспортирует Zn в эмбрион через висцеральный желточный мешок, а затем за счет поглощения цинка с пищей через кишечник [21]. Более того, мыши с условной аблацией ZIP4 в энтероцитах демонстрируют драматическое истощение и смерть, если они не получают дополнительный цинк с пищей через кормление или добавки [22]. У этих мышей снижен лабильный Zn и аномальная экспрессия генов в клетках Панета, что приводит к аномальной нише стволовых клеток в криптах и ​​последующей дезорганизации абсорбирующего эпителия.Мутации ZIP5 с потерей функции связаны с аутосомно-доминантной несиндромальной миопией высокой степени [23]. ZIP8-гипоморфные мыши являются эмбрионально летальными из-за аномального гемопоэза и морфогенеза органов [24]. ZIP8 также связан с остеоартритом человека и мышей, при котором приток Zn в хондроциты хряща увеличивает экспрессию ферментов, разрушающих матрикс [25]. Совсем недавно было сообщено, что несинонимичный вариант ZIP8 связан с шизофренией [26]. Недостаток ZIP10 нарушает развитие и функцию B-клеток у мышей [27, 28].Направленное разрушение ZIP12 снижает развитие легочной гипертензии у крыс в гипоксической атмосфере [29]. ZIP13-дефицитные мыши имеют аномальный системный рост и рост костей с характеристиками, напоминающими человеческий синдром Элерса-Данлоса (EDS), группу рецессивных генетических нарушений, которые влияют на развитие соединительной ткани, и несовершенный остеогенез, формально называемый спондилохейродиспластическим синдромом Элерса-Данло (SCD). -EDS, OMIM 612350) [30–35]. ZIP14-дефицитные мыши имеют нарушения системного роста, костного метаболизма и глюконеогенеза [35], нарушение регенерации печени (после частичной гепатэктомии) [36], снижение передачи сигналов инсулина и гипертрофированные адипоциты, а также повышенную продукцию цитокинов жировой ткани и лептина в плазме [37].Кроме того, недавно сообщалось, что гомозиготные мутации потери функции ZIP14 вызывают прогрессирующую паркинсонизм-дистонию и нейродегенерацию с гиперманганеземией в детстве [38].

30 Аномальная эмбриональная развитие

6 Гипоморфная мутация

6 Органогенез и нарушение множественного кроветворения 900–1430. 26, 61]

- 90 029 замедление и нарушение глюконеогенеза -дистония и нейродегенерация с гиперманганеземией в детстве Аномальное образование вульвы T

Символ гена Название белка Тип мутации Фенотип и нарушение Ссылка

SLC39A1 ZIP1 KO [15]

SLC39A2 ZIP2 KO Аномальное эмбриональное развитие [16]

SLC39A3 ZIP3 KO Аномальное развитие эмбрионов и Т-клеток [14]

SLC39A4 ZIP4 KO Эмбриональная летальность [18, 20–22, 60]
Мутация AE

SL C39A5 ZIP5 Мутация Аутосомно-доминантная несиндромная миопия высокой степени [23]

SLC39A8 ZIP8 Гипоморфная мутация
Нарушение врожденной иммунной функции
KO Остеоартрит
SNP Шизофрения

SLC39A10 ZIP10 KO KO развитие клеток [27, 28]
Нарушение гуморального иммунного ответа

SLC39A12 ZIP12 KO Ослабление легочной гипертензии в гипоксической атмосфере [29]

SLC39A13 ZIP13 KO Дисплазия соединительной ткани [34, 62]
Мутация SCD-EDS

SLC39A14 K14 Zip [35–38]
Нарушение пролиферации гепатоцитов во время регенерации печени после гепатэктомии
Снижение инсулиновой передачи сигналов, гипертрофия адипоцитов и повышение продукции жировых цитокинов и лептина в плазме Паркинсонизм Паркинсизм

SLC30A1 ZnT1 KO Эмбриональная летальность [39, 63]
SLC30A2 ZnT2 Мутация
KO
Низкое содержание цинка в молоке [40–43]

SLC30A3 ZnT3 KO Склонность к судорогам
Alz аномалии
[45, 64]

SLC30A4 ZnT4 Мутация Смертельное молоко: lm
Низкое содержание цинка в молоке
[46]

SLC30 ZnT5 KO Задержка роста, остеопения, гиподонтия и специфическая сердечная смерть у мужчин [47, 48]
Нарушение функции тучных клеток

SLC306A7 KO Уменьшение накопления жира в организме [49, 50]
Инсулинорезистентность, глюко непереносимость se и гипергликемия на диете с высоким содержанием жиров

SLC30A8 ZnT8 KO Сахарный диабет 2 типа [51–56]
SNP Тип 1 и 2 сахарный диабет

SLC30A10 ZnT10 Мутация Паркинсонизм, дистония, гиперманганемия, полицитемия и хроническое заболевание печени [57–59]


Мыши с нацеленной делецией ZIP3 показывают более низкое количество тимоцитов DP, но повышенное количество тимоцитов CD4 + SP или CD8 + SP в условиях ограничения Zn.
У пациентов с мутацией ZIP4 (AE) наблюдаются тяжелые симптомы ZnD, характеризующиеся иммунодефицитом с атрофией тимуса и лимфопенией, а также рецидивирующими инфекциями. Эпидермальные LC, которые ингибируют ICD, вызванную высвобождением АТФ из эпидермальных кератиноцитов, значительно уменьшаются в поражениях у пациентов с НЯ, что приводит к воспалительным кожным проявлениям. Тем не менее, пероральное введение Zn позволяет повторно заселить ЛП и улучшить клинические симптомы у этих пациентов.
Фибробласты плода гипоморфных мышей ZIP8 демонстрируют дисрегулируемое поглощение Zn и повышенную активацию NF- κ B из-за недостаточного контроля киназы I κ B.В соответствии с этим у мышей, получавших ZnD с пищей, развивается чрезмерное воспаление до полимикробного сепсиса.
Мыши с целевым разрушением ZIP10 демонстрируют нарушенное раннее развитие B-клеток и ответ антител из-за повышенной активности каспазы и снижения активности CD45R PTPase, соответственно.

Семейство ZnT, которое состоит из 10 членов, содержащих шесть трансмембранных доменов [12], снижает внутриклеточные цитоплазматические уровни Zn путем экспорта Zn из цитозоля во внеклеточное пространство или во внутриклеточные органеллы или везикулы.Мыши с целевым разрушением ZnT1 демонстрируют эмбриональную летальность [39]. У мышей целевое разрушение или мутация ZnT2 приводит к тяжелому ZnD у кормящих щенков из-за чрезвычайно низкого содержания Zn в грудном молоке; Известно, что генетическая мутация вызывает такие же симптомы у людей [40–43]. ZnT3 локализуется в пресинаптических пузырьках, которые необходимы для активации внеклеточной сигнальной киназы (ERK) и гиппокампа-зависимой памяти [44]. Целенаправленное нарушение ZnT3 вызывает у мышей дефицит памяти с аномалиями, подобными болезни Альцгеймера [45].Подобно ZnT2-дефицитным мышам, молоко мышей с мутацией потери функции в ZnT4 ( летальный мутант молока ) имеет дефицит Zn, что приводит к постнатальной летальности [46]. У мышей с дефицитом ZnT5 наблюдаются тяжелая остеопения, внезапная смерть от брадиаритмии у самцов в репродуктивный период [47] и нарушение аллергических реакций замедленного типа, опосредованных тучными клетками [48]. Мыши с дефицитом ZnT7 демонстрируют задержку роста из-за уменьшения накопления жира в организме [49]. Кроме того, мужчины с дефицитом ZnT7 устойчивы к инсулину и становятся гипергликемическими и не переносят глюкозу на диете с высоким содержанием жиров [50].Переносчик ZnT8 связан с сахарным диабетом как 1 типа [51], так и 2 типа [52]. У мышей с дефицитом ZnT8 нарушена секреция инсулина и образование кристаллов при сахарном диабете [53–55], и они быстро выводят инсулин из печени [56]. Мутации ZnT10 вызывают паркинсонизм и дистонию с гиперманганеземией, полицитемией и хроническим заболеванием печени [57–59].

3. Оси Zn-сигналов (передача сигналов транспортера Zn-Zn)

Нейроны отвечают на экзоцитотические стимулы, высвобождая везикулярный Zn в окружающую среду, где он, вероятно, попадает в соседние постсинаптические нейроны и глиальные клетки через Zn-проницаемые каналы [ 65–68].Таким образом, Zn действует как нейромедиатор [69–71]. Zn также имитирует действие гормонов, факторов роста и цитокинов [72] и регулирует их функции, изменяя их структуру посредством прямого связывания [73, 74]. Эти данные предполагают, что Zn не только действует как вспомогательный фактор для функции различных клеточных компонентов, но также ведет себя как сигнальная молекула, такая как кальций и цАМФ [75, 76]. Фактически, Zn действует через каналы и переносчики Zn, регулируя различные сигнальные каскады, опосредованные рецепторами гормонов и факторов роста [77], рецепторами цитокинов [28, 78, 79], толл-подобными рецепторами (TLR) [61, 80]. , и рецепторы антигенов [27, 48], так называемая «передача сигналов Zn» [75].

Поведение Zn в качестве второго мессенджера явно наблюдалось в некоторых типах клеток. Например, тучные клетки, которые вызывают аллергические реакции, экспрессируют поверхностный Fc-эпсилон-рецептор I (FcɛRI), специфичный для связывания IgE. При обнаружении антигена через взаимодействие IgE-FcɛRI тучные клетки выделяют внутриклеточные гранулы, содержащие гистамин, липиды и протеазы, чтобы вызвать аллергический ответ. Одновременно с этим сшивание FcɛRI вызывает быстрое высвобождение внутриклеточного Zn из перинуклеарной области, включая эндоплазматический ретикулум (ER), в феномене, известном как волна Zn [81].Волна Zn зависит от притока кальция и активации митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) / ERK и опосредуется порообразующей субъединицей α (1) L-типа Cav1.3 ( α (1D)) кальциевый канал (LTCC) в качестве привратника [82]. LTCC-опосредованная волна Zn усиливает ДНК-связывающую активность NF- κ B, индуцируя генную транскрипцию воспалительных цитокинов (рис. 3). Фактически, антагонисты LTCC ингибируют опосредованную цитокинами аллергическую реакцию замедленного типа у мышей, не влияя на аллергическую реакцию немедленного типа [82].Кроме того, Nishida et al. продемонстрировали на мышах с дефицитом ZnT5, что ZnT5 в тучных клетках играет решающую роль в аллергической реакции замедленного типа, представленной контактной гиперчувствительностью (рис. 3) [48]. ZnT5 высоко экспрессируется в тучных клетках и активируется стимуляцией Fc ε RI. Передача сигналов ZnT5-Zn регулирует индуцированную Fc ε RI транслокацию протеинкиназы C (PKC) к плазматической мембране, которая индуцирует активацию NF- κ B, что приводит к продукции интерлейкина- (IL-) 6 и опухоли. фактор некроза альфа (TNF- α ) [48] . Таким образом, передача сигналов Zn через специфический канал Zn и транспортер контролирует индуцированную FcɛRI передачу сигналов NF- κ B при аллергических реакциях замедленного типа (рис. 3).


Наблюдались другие случаи передачи сигналов Zn через транспортеры Zn. Zn, транспортируемый с помощью ZIP6, контролирует эмбриогенез путем регулирования ядерной транслокации SNAIL (супрессора транскрипции E-cadherin) во время эпителиального мезенхимального перехода (EMT) у рыбок данио [79]. Передача сигналов ZIP6-Zn также негативно модулирует TLR-индуцированную активацию DCs во время иммунных ответов [80].Ось ZIP8-Zn негативно регулирует активность NF- κ B, подавляя активность киназы I κ B в провоспалительных ответах [61]. ZIP10-опосредованная передача сигналов Zn подавляет активность каспазы, способствуя выживанию клеток на ранних этапах развития B-клеток в костном мозге [28], и регулирует активность протеинтирозинфосфатазы CD45R (PTPase), чтобы контролировать силу рецептора B-клеточного антигена (BCR). передача сигналов в ответах антител [27]. Совсем недавно Тейлор и др. показали, что ZIP10 образует гетеромерный комплекс с ZIP6 и контролирует EMT посредством инактивации GSK-3 и подавления E-cadherin в клеточной линии рака груди и в эмбрионах рыбок данио [83].Поглощение Zn, опосредованное ZIP13 и ZIP14, контролирует системный рост и гомеостаз кости; ZIP13 положительно регулирует ядерную транслокацию SMAD в передаче сигналов костного морфогенетического белка / трансформирующего фактора роста бета (BMP / TGF- β ) [34], а ZIP14 подавляет активность фосфодиэстеразы (PDE) для поддержания уровней цАМФ в рецепторе, сопряженном с гормон-G-белком ( GPCR) сигнализация [35]. ZIP14-индуцированная передача сигналов Zn также ингибирует активность протеинтирозинфосфатазы 1B (PTP1B), тем самым увеличивая фосфорилирование c-Met, способствуя пролиферации гепатоцитов во время регенерации печени [36].В совокупности эти находки указывают на то, что отдельные транспортеры Zn образуют специфические оси передачи сигналов Zn, чтобы избирательно организовывать отдельные события внутриклеточной передачи сигналов.

4. Роль Zn и транспортеров Zn в адаптивной иммунной системе

Многогранное влияние ZnD на иммунную систему приводит к высокой восприимчивости к различным инфекциям. Добавка цинка эффективно улучшает иммунитет, с одной стороны, и эффективно облегчает хронические дисфункциональные воспалительные реакции, с другой.Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что Zn необходим для нормального гомеостаза и функции иммунных клеток. Уже существует отличная литература о роли Zn в определенных типах врожденных клеток, таких как моноциты / макрофаги и естественные клетки-киллеры [84, 85], и мы здесь сосредоточены на роли транспортеров Zn и Zn, в частности, в DC, T-клетках. , и B-клетки, которые являются связующими популяциями, которые обеспечивают перекрестное взаимодействие между врожденной и адаптивной иммунной системами.

4.1. DC

DC представляют собой профессиональные антиген-презентирующие клетки, которые дифференцируются от гемопоэтического клона и играют важную роль в связывании врожденной и адаптивной иммунных систем.Они циркулируют в виде незрелых клеток и дифференцируются в зрелые ДК при активации патогенами. В этом процессе DC захватывают антигены, расщепляют их на пептиды, загружают антигенные пептиды на главный комплекс гистосовместимости II (MHC-II) и, наконец, представляют комплекс пептид-MHC-II на своей клеточной поверхности для антиген-специфичного CD4 + хелперных Т (Th) -клеток для инициации иммунных ответов [86].

Когда мышиные ДК in vivo или in vitro подвергаются воздействию лиганда толл-подобного рецептора 4 (TLR4), липополисахарида (ЛПС), который является компонентом стенок бактериальных клеток, ДК вызывают созревание клеток с снижение уровней внутриклеточного свободного цинка и увеличение поверхностного MHC-II и костимулирующих молекул (рис. 4) [80].Во время процесса созревания экспрессия транспортера Zn изменяется: ZIP6 и ZIP10 подавляются, в то время как ZnT1, ZnT4 и ZnT6 активируются для общего снижения содержания Zn в цитозоле. Химическое хелатирование Zn с помощью мембранопроницаемого хелатора Zn TPEN ( N, N, N, N тетракис (2-пиридилметил) этилендиамин) имитирует это явление, в то время как принудительное введение Zn или эктопическая экспрессия ZIP6 подавляет LPS-индуцированные DC. созревание. В соответствии с этими находками, DC, которые сверхэкспрессируют ZIP6, не могут активировать антиген-специфические CD4 + Th-клетки.Микроскопический анализ показал, что Zn способствует эндоцитозу MHC-II, но ингибирует транспортировку MHC-II из компартментов лизосомы / эндосомы к плазматической мембране. Эти результаты предполагают, что снижение клеточного Zn необходимо для правильной презентации антигена через MHC-II, чтобы вызвать адаптивные иммунные ответы (Рисунок 4) [80].


Хотя ZnD вызывает иммунодефицит [1], он также может вызывать аномальные кожные воспаления, сопровождающиеся эритематозными высыпаниями, чешуйчатыми бляшками и язвами на акральной и периорифициальной областях [17–20].Фактически, эти парадоксальные симптомы особенно очевидны у пациентов с наследственными и приобретенными НЯ, у которых иммуностимулированное воспаление кожи развивается в областях, подверженных многократному контакту [19]. Интересно, что у мышей ZnD, получающих диету с аллергическим контактным дерматитом (ACD), индуцированным динитрофторбензолом (DNFB), наблюдается заметное уменьшение отека ушей, в то время как у мышей с раздражающим контактным дерматитом (ICD), вызванным кротоновым маслом (CrO), наблюдается усиление отека ушей [60]. Гистологический анализ показал, что поражения ICD у мышей ZnD имеют особенности, сходные с кожными проявлениями при поражениях AE человека, такими как субкорнеальная вакуолизация и бледность эпидермиса.У мышей ZnD поврежденные эпидермальные кератиноциты высвобождают аденозин-5'-трифосфат (АТФ), что приводит к ИКД, которая может быть уменьшена путем местного введения растворимой нуклеозидтрифосфатдифосфогидролазы. Примечательно, что эксперименты на органной культуре ex vivo показали, что хелатирование Zn с помощью TPEN увеличивает высвобождение АТФ в ответ на CrO, тогда как только TPEN этого не делает, предполагая, что комбинация ZnD и химических раздражителей синергетически увеличивает высвобождение АТФ из кератиноцитов [60]. .

Эти открытия поднимают вопрос, почему окружающая среда ZnD усиливает вызванное раздражителем высвобождение АТФ из кератиноцитов.Клетки Лангерганса (ЖК) представляют собой резидентные в эпидермисе ДК, которые действуют как дозорные, управляя иммунными ответами на чужеродные антигены, включая патогены, в коже [87]. ЖК экспрессируют исключительно экто-NTPDase CD39 [88], которая защищает клетки от опосредованных АТФ воспалительных сигналов путем гидролиза внеклеточных нуклеотидов, высвобождаемых кератиноцитами [88]. Интересно, что количество эпидермальных LC значительно снижено у мышей ZnD [60]. Подобное явление наблюдается при поражениях пациентов с НЯ, но не при атопическом дерматите или вульгарном псориазе.Примечательно, что у пациентов с НЯ, получавших пероральные добавки цинка, наблюдается реколонизация эпидермиса и заметное клиническое улучшение. Эти данные в совокупности предполагают, что воспалительные кожные проявления у пациентов с НЯ могут быть результатом чрезмерных ответов ИКД при многократном воздействии различных раздражителей в среде ZnD из-за аберрантного высвобождения АТФ из эпидермальных кератиноцитов и истощения ЖК [60].

4.2. Т-клетки

Активированные Т-клетки в значительной степени делятся на CD4 + Th-клетки, которые обеспечивают жизненно важную помощь В-клеткам для индукции ответа антител, и цитотоксические Т-клетки (ЦТЛ) CD8 + , которые вызывают гибель клеток путем прямого взаимодействия с инфицированными патогенами клетки или опухолевые клетки.Во время адаптивного иммунного ответа оба типа клеток создают иммунологическую память, которая готова быстро и эффективно реагировать на патоген, с которым ранее сталкивались (ответная реакция). Популяции Th-клеток вовлечены в аутоиммунитет, аллергический ответ и опухолевый иммунитет. После активации Т-клеточного рецептора (TCR) в конкретной цитокиновой среде наивные CD4 + Т-клетки могут дифференцироваться в несколько подмножеств, включая Th2, Th3, Th27 и регуляторные T (Treg) клетки. Полученные субпопуляции CD4 + Т-клеток характеризуются своими функциями и паттернами продукции цитокинов [89].Клетки Th2 способствуют клеточному иммунному ответу против внутриклеточных патогенов и продуцируют цитокины, гамма-интерферон (IFN-γ ), TNF-α / β и IL-2. Эти цитокины способствуют активации макрофагов, продукции оксида азота и пролиферации CTL, что приводит к фагоцитозу и разрушению микробных патогенов. Дифференцировка и размножение Th2-клеток осуществляется главным образом IL-12, который индуцирует трансдукторы сигнала и активатор транскрипции (STAT) 4-зависимый Th2-специфический фактор транскрипции T-bet.T-bet способствует экспрессии IFN-γ и IL-12Rb2, которые вместе с IL-12Rb1 образуют функциональный рецепторный комплекс IL-12 для дальнейшего стимулирования дифференцировки Th2, индуцированной IFN-γ . Преувеличенные ответы Th2 связаны с аутоиммунными заболеваниями, включая ревматоидный артрит, рассеянный склероз, воспалительное заболевание кишечника и диабет 1 типа. Клетки Th3, которые необходимы для гуморального иммунитета против внеклеточных патогенов, секретируют IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 и IL-13.Воздействие IL-4 на стимулированные TCR T-клетки CD4 + индуцирует STAT6-зависимую экспрессию главного регулятора транскрипции Th3 GATA-3, а затем продуцирует IL-5 и IL-13 для размножения клеток. IL-2, IL-7 или стромальный лимфопоэтин тимуса (TSLP) также необходимы во время дифференцировки Th3 для активации STAT5, который взаимодействует с GATA-3, чтобы способствовать продукции IL-4 Т-клетками. IL-4 регулирует клональную экспансию Th3-клеток и, наряду с IL-13, способствует выработке B-клетками IgE и альтернативной активации макрофагов.Избыточные иммунные ответы Th3-типа участвуют в развитии хронического аллергического воспаления и астмы. Клетки Th27 участвуют в иммунных ответах, направленных против определенных грибов и внеклеточных бактерий. У мышей клетки Th27 развиваются из наивных CD4 + Т-клеток в присутствии TGF- β и IL-6, индуцируя STAT3-зависимую экспрессию IL-21, рецептора IL-23 и фактора транскрипции ROR. γ т. IL-21 и IL-23 регулируют образование и клональную экспансию клеток Th27, в то время как экспрессия гена, индуцированная ROR γ t, приводит к секреции IL-17A, IL-17F и IL-22.Цитокины, продуцируемые клетками Th27, стимулируют резидентные клетки к секреции хемокинов для привлечения нейтрофилов и макрофагов к участкам воспаления. Постоянная секреция цитокинов Th27 способствует хроническому воспалению и может быть вовлечена в патогенез воспалительных и аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, рассеянный склероз и воспалительные заболевания кишечника. Treg играют незаменимую роль в поддержании иммунологической невосприимчивости к аутоантигенам и в подавлении чрезмерных иммунных ответов, которые могут быть вредными для хозяина.

Т-клетки достигают зрелости после прохождения нескольких стадий в тимусе [90]. Они начинаются как CD4 - CD8 - двойно-отрицательных (DN) тимоцитов, проходят стадию двойного положительного (DP) (CD4 + CD8 + тимоцитов), становятся одноположительными (SP) Т-клетками. (CD4 + CD8 - или CD8 + CD4 - тимоцитов SP) и, наконец, покидают тимус в виде наивных Т-клеток. У людей и модельных животных-млекопитающих ZnD вызывает атрофию тимуса со значительным сокращением тимоцитов DP и последующим снижением количества зрелых Т-клеток [91–101].Пациенты с НЯ, вызванным мутацией ZIP4, демонстрируют симптомы тяжелого ЗнД, характеризующиеся иммунодефицитом с атрофией тимуса и лимфопенией, а также рецидивирующими инфекциями примерно у 30% пациентов [102]. Одним из механизмов, который способствует этой атрофии тимуса, является ускоренный апоптоз, отчасти из-за хронически повышенных уровней глюкокортикоидов (в частности, кортикостерона) в надпочечниках [103–108], хотя тимоциты человека относительно устойчивы к глюкокортикоидам [106]. Фактически, у адреналэктомированных мышей, получавших диету с ZnD, наблюдается небольшое изменение веса тимуса [105, 106], тогда как у взрослых мышей, которым вводили кортикостероидный имплантат, размер тимуса существенно уменьшался [109].Более того, антиапоптотические белки, такие как B-клеточная лимфома- (BCL-) 2 и BCL-X, снижены в тимоцитах ZnD DP, увеличивая их восприимчивость к апоптозу по сравнению с тимоцитами DN, Th-клетками и CTL [110–112]. Исследования in vitro показали, что больше лимфоцитов и тимоцитов подвергаются апоптозу при культивировании в среде, не содержащей цинка [113] или с хелатором цинка [114–116], в отличие от культивирования в нормальной среде.

Другой потенциальный механизм, лежащий в основе атрофии тимуса в среде ZnD, - это нарушение активности нонапептида тимулина (H-Pyr-Ala-Lys-Ser-Gln-Gly-Gly-Ser-Asn-OH) [117–119].Тимулин, который секретируется популяциями эпителия тимуса, связывает специфический высокоаффинный рецептор на Т-клетках, способствуя созреванию Т-клеток, цитотоксической функции и продукции IL-2 [117, 118, 120–122]. Сывороточный тимулин присутствует, но менее активен у субъектов ZnD; его активность восстанавливается добавлением Zn [117], что позволяет предположить, что Zn способствует конформационному изменению тимулина, чтобы обеспечить биологическую активность [119]. Таким образом, атрофия тимуса, индуцированная ZnD, может быть результатом сочетания повышенных уровней глюкокортикоидов, нарушения активности тимулина и нарушения внутренней функции выживания клеток.

Какой транспортер Zn регулирует раннюю дифференцировку Т-клеток в тимусе, неизвестно. Мыши с целевой делецией ZIP3 имеют более низкое количество тимоцитов DP и повышенное количество тимоцитов CD4 + SP или CD8 + SP в условиях ограничения Zn [14], что позволяет предположить, что потеря ZIP3 ускоряет созревание Т-клеток. Однако удаление ZIP3 не изменяет гомеостаз Zn с точки зрения уровней основных металлов или экспрессии Zn-чувствительных генов. Эти данные предполагают, что ZIP3 играет вспомогательную роль в гомеостазе Zn, создавая популяции наивных Т-клеток в тимусе [14].

В отличие от чувствительности тимоцитов DP к ZnD, зрелые CD4 + и CD8 + Т-клетки относительно устойчивы к ZnD и хорошо выживают в атрофирующем тимусе [112]. Однако у адреналэктомированных мышей, получавших диету с ZnD, функции хелперов Th-клеток, которые способствуют дифференцировке В-клеток в плазматические клетки, секретирующие антитела, нарушены, даже при незначительном изменении веса тимуса [105, 106], что указывает на то, что Статус Zn важен не только для раннего развития Т-клеток, но также для их активации и функционирования на периферии.Действительно, анализ микроматрицы показал, что даже умеренный дефицит Zn у мышей изменяет экспрессию 1200 генов, связанных с пролиферацией, выживанием и ответом Т-клеток [123]. Более того, продукция IL-2 снижается у мышей с маргинальным ZnD, даже если не происходит сжатия тимуса или увеличения концентрации глюкокортикоидов [124, 125]. Несколько исследований in vitro показали, что Zn важен для пролиферации Т-клеток в ответ на цитокины и митогенные агенты [9, 126–132].Zn необходим во время средней и поздней фазы G1 [10], перехода в фазу S [133] и перехода в фазы G2 и M [134, 135]. Лимфоциты, стимулированные фитогемагглютинином (PHA-) от пациентов с легкой степенью ZnD, содержат большую долю клеток в S-фазе, чем таковые от нормальных людей в контрольной группе; это увеличение отменяется добавлением Zn [136].

Передача сигналов TCR необходима для пролиферации, дифференцировки и выживания клеток, а также для продукции цитокинов [137]. После распознавания антигена TCR стимулирует LCK для активации пути PI3K-AKT и фосфорилирования иммунорецепторных тирозиновых мотивов активации (ITAM) комплекса TCR / CD3 на цитозольной стороне, тем самым рекрутируя и активируя ZAP70, который, в свою очередь, рекрутирует и активирует нижестоящий адаптер или белки каркаса, такие как SLP-76, VAV и ITK.ITK активирует фосфолипазу C, гамма 1 (PLC γ 1), что приводит к продукции вторичных мессенджеров диацилглицерина (DAG) и трифосфата инозита (IP3). DAG дополнительно активирует пути протеинкиназы C theta (PKC θ ), NF- κ B и MAPK / ERK. С другой стороны, IP3 побуждает ER выделять кальций. Связанный с кальцием кальмодулин активирует фосфатазу кальциневрин (CN), которая способствует транскрипции гена IL-2 посредством ядерной транслокации фактора транскрипции NFAT.

Сообщается, что

Zn влияет на компоненты сигнального пути TCR [138, 139]. Некоторые сообщения указывают на то, что повышенные внутриклеточные концентрации Zn усиливают активацию LCK и PKC [140], но ингибируют активность фосфатазы CN [141, 142] и других PTPases. Стимуляция Т-клеток путем инкубации с DC вызывает приток Zn через плазматическую мембрану через ZIP6, что быстро увеличивает внутриклеточную концентрацию Zn в пространственно ограниченных областях; Zn сконцентрирован около иммунологического синапса между Т-клеткой и DC [143].Этот феномен усиливает ZAP70 и ингибирует рекрутирование тирозинфосфатазы SHP-1 (негативный регулятор передачи сигналов TCR) в TCR, что приводит к длительному притоку кальция, который способствует пролиферации клеток и продукции цитокинов (рис. 5). Этот механизм предполагает важную потенциальную роль оси передачи сигналов Zn transporter-Zn в передаче сигналов TCR.


ZIP8 высоко экспрессируется в Т-клетках человека и заметно усиливается при стимуляции in vitro с помощью TCR [144].РНК-интерференция против ZIP8 снижает экспрессию ZIP8 и ослабляет продукцию IFN-γ и перфорина в человеческих Т-клетках. Напротив, избыточная экспрессия ZIP8 усиливает продукцию IFN-γ . ZIP8 локализуется в лизосомах, а лабильный Zn уменьшается в лизосомах и увеличивается в цитоплазме во время активации Т-клеток. Дальнейший анализ показал, что ZIP8-Zn снижает активность CN-фосфатазы, что приводит к более высокой продукции IFN-γ после длительного фосфорилирования фактора транскрипции CREB.Таким образом, передача сигналов ZIP8-Zn положительно контролирует индуцированную TCR продукцию цитокинов (рис. 5) [144]. Фактически, несколько исследований показывают, что ZnD подавляет продукцию цитокинов, таких как IL-1, IL-2, IL-4 и IFN-γ [93, 145–152]. В клеточных линиях Th0 и Th2, культивируемых в среде с низким содержанием Zn, митогенная стимуляция снижает экспрессию мРНК IL-2 и IFN-γ [153]. В этом контексте эксперименты на людях показали, что депривация Zn снижает продукцию цитокинов Th2, но оказывает меньшее влияние на выработку цитокинов Th3 (IL-4, IL-6 и IL-10), поэтому баланс Th2Th3 нарушается и смещается. в сторону Th3 [145, 149].В соответствии с этим наблюдением клеточно-опосредованный иммунитет и гиперчувствительность замедленного типа не работают в Th2-клетках с ZnD-состоянием, тогда как Th3-зависимая функция, по-видимому, менее затронута [94, 145, 149, 154, 155]. Напротив, Zn усиливает продукцию цитокина Th2 IFN-γ и снижает содержание цитокина IL-10 Th3 в человеческих РВМС, подвергнутых воздействию аллергенов [156]. Эти нарушения регуляции, связанные с низким содержанием Zn, восстанавливаются добавками Zn [145, 149, 157–162], что позволяет предположить, что Zn контролирует баланс Th2 / Th3.

Treg играют особую роль в контроле иммунного гомеостаза, подавляя нежелательные иммунные ответы [163]. Несколько сообщений указывают на то, что лечение Zn предотвращает опосредованные Т-клетками иммунные ответы in vivo, и in vitro, [78, 164–166] и в некоторых случаях увеличивает количество и активность Treg [156, 167, 168]. In vitro , Zn ослабляет дифференцировку Th27, которая контролируется IL-6-индуцированной активацией STAT3 во время хронического воспаления путем подавления активации STAT3 [89].Отражая этот результат, исследований in vivo показывают, что умеренное лечение Zn ингибирует развитие Th27-клеток и тяжесть заболевания у мышей с экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелитом (EAE) и коллаген-индуцированным артритом (CIA) [78, 167]. Более того, в более высоких концентрациях Zn подавляет пролиферацию Т-клеток у мышей [169] и продукцию цитокинов в человеческих Jurkat [154] и CD4 + Т-клетках [144]. Хотя молекулярные механизмы, лежащие в основе этих зависящих от концентрации эффектов Zn, в значительной степени неизвестны, они могут включать избыточную способность внутриклеточной буферной системы поглощать большие количества Zn и нарушение системы транспорта Zn.Таким образом, Zn иммуномодулирует передачу сигналов цитокинов в Т-клетках для контроля антиген-специфических иммунных реакций.

Хотя во многих сообщениях показана важность пищевого Zn в классических подгруппах Th, влияние Zn in vivo на фолликулярные хелперные T (Tfh) -клетки, важный компонент гуморального иммунитета, еще не изучено. Клетки Tfh представляют собой подмножество специализированных эффекторных Th-клеток, которые помогают В-клеткам, и составляют

.

Смотрите также

 
 
© 2020 Спортивный клуб "Канку". Все права защищены.