Zincul si rolul sau in organismul uman

Zincul este un element esential care ofera multe beneficii terapeutice, adesea trecute cu vederea. Articolul isi propune sa treaca in revista proprietatile farmacologice ale zincului si importanta sa pentru organism, oferindu-i, de asemenea, farmacistului o mai buna intelegere a situatiilor in care este recomandat acest element.

Valoarea reala a zincului pentru organismul uman este cu mult mai mare decat parerea formata despre acest element in general. Pentru aceasta, trebuie sa examinam rolul acestuia in cadrul fiziologiei umane.
Organismul uman contine aproximativ 2 pana la 3 grame de zinc, care poate fi intalnit in oase, dinti, piele, ficat, muschi, leucocite etc. Din cauza ca niciuna dintre acestea nu poate constitui o rezerva constanta de zinc, pentru a-si putea asigura cantitatea zilnica optima din acest mineral, organismul depinde de asimilarea sa pe cale alimentara. Peste 300 de enzime diferite cu functii vitale in organism depind de aportul de zinc pentru a functiona la parametri inalti. Unele dintre aceste metaloenzime au ca si componenta principala de baza ionul de zinc. Printre enzimele care au roluri vitale in organism se afla anhidraza carbonica, care ajuta la excretia de CO2; fosfataza alcalina, care elibereaza fosfati anorganici necesari in metabolismul oaselor; superoxid dismutaza (SOD), care ajuta la protejarea celulelor impotriva radicalilor liberi; alcool-dehidrogenaza (ADH) , care ajuta ficatul in detoxifierea de alcool; carboxipeptidaza, necesara pentru digestia proteinelor alimentare. Mai mult decat atat, diviziunea celulara corecta nu poate avea loc fara o cantitate adecvata de zinc, necesara sintezei AND, ARN si a proteinelor. Zincul este o componenta structurala necesara unirii proteinelor AND si protejeaza de asemenea membrana celulara impotriva lizei.

Vitamina A depinde de actiunea zincului pentru a-si desfasura activitatea normala. Zincul regleaza nivelurile de vitamina A si cantitatea in care aceasta este eliberata de ficat. Acest mineral influenteaza de asemenea cresterea si dezvoltarea si in alte moduri. Atat hormonul stimulator folicular hipofizar (FSH), cat si hormonul luteinizant hipofizar (LH), ambele influentate de actiunea zincului, sunt importante pentru functionarea normala a testiculelor si pentru spermatogeneza. Zincul ajuta la mentinerea in buna stare a prostatei si previne hipertrofiile benigne ale prostatei.
Pancreasul este o alta glanda care utilizeaza zincul. Acesta intra in compozitia insulinei si este excretat in secretiile pancreatice. Metabolismul este de asemenea partial dependent de prezenta zincului care ajuta la transformarea tiroxinei (T4) in triiodotironina (T3). In plus, trei dintre cei cinci analizatori nu ar functiona in lipsa unei cantitati adecvate de zinc in organism – analizatorii gustativ, olfactiv si vizual. Unele studii sustin teoria conform careia ar exista o legatura intre integritatea sistemului imunitar si cantitatea de zinc din organism. Acest mineral ajuta la reglarea nivelului de limfocite T, limfocitelelor T CD4 si interleukinei-2. Acest rol in cadrul sistemului imunitar ii ofera zincului capacitatea de a facilita vindecarea ranilor. Alte studii au aratat ca modificarile nivelului de zinc din organism pot modifica apoptoza, in prezent cunoscuta ca "moartea celulara programata". De asemenea, s-a demonstrat ca zincul poseda proprietati antiinflamatoare. Totusi, pentru a defini rolul zincului in cadrul sistemului imunitar, sunt necesare studii in plus, pe viitor.

Apoptoza este un proces innascut, conservat din punct de vedere evolutiv, prin care celulele, in mod sistematic, isi inactiveaza, dezasambleaza si degradeaza propriile componente structurale si functionale pentru desavarsirea propriului lor deces. Acest proces poate fi activat intracelular printr-un program de dezvoltare definit fie genetic, fie extracelular, prin intermediul proteinelor endogene, citokinelor si hormonilor, ca si de componente xenobiotice, radiatii, stresul oxidativ si hipoxia. Abilitatea unei celule de a intra in apoptoza, ca raspuns la un semnal de "moarte", depinde de statusul ei proliferativ, pozitia ciclului celular si de expresia controlata a genelor care promoveaza, inhiba si afecteaza programul de moarte. Reglarea stricta a acestor parametri modulatori ai mortii trebuie mentinuta, pentru asigurarea contextului fiziologic propice aparitiei apoptozei. Disfunctiile, care apar in oricare dintre punctele caii de moarte programata, pot duce la un proces apoptotic eronat, determinand astfel exprimarea unor conditii fiziopatologice.

Cantitatea de zinc recomandata
Asigurarea cantitatii zilnice necesare de zinc ajuta la prevenirea a numeroase complicatii. Unui adult ii sunt necesare aproximativ 0.2 mg/kg corp de zinc pe zi; nu este permisa depasirea acestei cantitati. Conform recomandarilor oferite de DRI (Dietary Reference Intakes), cantitatea recomandata de zinc si tolerabilitatea organismului fata de limita superioara a acesui aport variaza in functie de varsta, sex, stari fiziologice speciale – sarcina sau lactatie. Specialiatii DRI au rolul de a stabili limitele prin care oamenii sa se poata ghida in ceea ce priveste aporturile nutritionale si de aceea nu este necesar sa fie urmate intocmai. Activitatea fizica excesiva, regimul vegetarian, prezenta unei boli pot modifica limitele stabilite de DRI. In plus, in cazul unor afectiuni, poate fi chiar necesara depasirea limitei superioare de aport a zincului.

Deficit si toxicitate
Aproximativ 70% din zincul obtinut din alimentatie provine din produsele de origine animala. Carnea macra, ficatul, ouale, cerealele imbogatite si fructele de mare (in special stridiile) sunt adevarate resurse de zinc. Deoarece din multe diete vegetariene lipsesc aceste alimente, la vegetarieni, absorbtia zincului se produce in general lent. Se apreciaza ca vegetarienilor le este necesar un aport de doua ori mai mare decat celor care consuma alimente nonvegetariene. Dietele bogate in fibre contin si o cantitate crescuta de fitate, care pot scadea absorbtia zincului in tractul digestiv. Persoanele care urmeaza un regim alimentar bogat in proteine si/sau unul cu continut scazut in calorii ar putea de asemenea sa aiba nevoie de un aport mai mare de zinc.

Fitatele sunt de obicei prezente in hrana bogata in fibre. Cercetarile de laborator au confirmat faptul ca fitatele blocheaza dezvoltarea cancerului intestinului gros, iar in stadiile primare si a cancerului de san. Acidul fitic este o substanta care influenteaza nivelul absorbtiei diferitelor metale. Acidul fitic formeaza saruri numite fitati, cu metalele preluate din alimente. Fitatii alcalini sunt solubili, iar fitatii de Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Pb sunt insolubili chiar si la pH foarte acid. In consecinta, un exces de acid fitic va produce o carenta de metale bivalente cu rol fiziologic important, precum Ca sau Mg.
O concentratie plasmatica cu o concentratie sub 15mcmol/L (98 mcg/dL) constituie un deficit de zinc. Deficienta de zinc a fost asociata cu pierderea apetitului, anormalitati ale sistemului imunologic, vindecarea lenta a ranilor, retard la copii, defecte la nastere si probleme la nou-nascuti. Alopecia, dermatitele din zona nasului si a buzelor, tulburarile de comportament, lipsa vederii pe timpul noptii, hipogeuzia (reducerea perceptiei gustative) si hiposmia (pierderea partiala a capacitatii de a percepe unul sau mai multe mirosuri), intarzierea maturizarii sexuale, hipogonadismul si hipospermia sunt toate semne posibile ale unui nivel inadecvat de zinc in organism.

Carenta de zinc este intalnita si in cazul unor afectiuni precum alcoolismul, degenerescenta maculara, diabet, tumori maligne si boli ale ficatului si rinichilor. Deficitul de zinc este cel mai des intalnit la persoanele care sufera de sindrom de malabsorbtie, boala Crohn, colite, diaree prelungita etc. De asemenea, este intalnit la persoanele in varsta si la femeile aflate la premenopauza. Nivelul scazut de zinc poate fi cauzat de stres, sepsis, diaree, sarcina, infarctul de miocard, hipoalbuminemie (marker de malnutritie proteica). Carbamazepina, fenitoinul (difenil-hidantoina sau fenitoinul este un stabilizator al membranei neuronale prin blocarea canalelor de sodiu), corticosteroizii si acidul valproic ar putea de asemenea sa scada nivelul concentratiei de zinc seric. Doza de zinc zilnica recomandata in cazul carentelor este, dupa unii specialisti, de 150 mg/zi, timp de 1 pana la 3 luni, dupa altii, de 110 pana la 220 mg (25 pana la 50 de mg zinc in fiecare zi), in doze egale, administrate de trei ori pe zi, intre una pana la trei luni.

Este important sa cunoastem limitele superioare ale cantitatilor de zinc administrate pe termen lung. Un studiu condus de catre Institutul National al Sanatatii si Colegiul Medical Harvard a relevat faptul ca un aport de zinc sub forma de supliment mai mare de 100 mg/zi a dus la dublarea incidentei cancerului de prostata.