Базові знання про харчування (том 19)
Ми пропонуємо високоякісний журналістський контент у нашій онлайн-пропозиції. Хороша журналістика коштує грошей, і така пропозиція, як наша, повинна фінансуватися, щоб тривати. Щоб ви могли читати вміст на DAZ.online, не платячи за це безпосередньо, ми заробляємо свої гроші за допомогою рекламних партнерів та відстеження.
Засоби відстеження: за допомогою інформації, що зберігається на вашому пристрої, наприклад файлів cookie або ідентифікаторів пристроїв або подібного, реклама та вміст можуть бути адаптовані на основі вашого профілю використання. На основі цієї інформації можна отримати знання про цільову групу та використати їх для розробки продукту.
Детально про трекери, що використовуються в нашій пропозиції, можна знайти в нашій декларації про захист даних. Нашим веб-сайтом можна користуватися лише за згодою на використання файлів cookie.
Шановний користувач,
ми розуміємо, що конфіденційність є вашим пріоритетом. Будь ласка, зрозумійте нас теж, ми повинні заробляти гроші своєю роботою, щоб мати змогу підтримувати свою пропозицію.
Ми максимально чутливі при обробці даних наших клієнтів.
Заходи включають повне сучасне шифрування за допомогою HTTPS, використання найновішого програмного та апаратного забезпечення та ретельний підбір наших рекламних партнерів.
Тому нашу пропозицію наразі не можна переглянути без згоди на описані вище заходи щодо реклами та відстеження. Ми все ще працюємо над альтернативним рішенням для підписки на наш цифровий вміст. На цьому етапі ми хотіли б зазначити, що друковані підписки не є також цифровими підписками.
Харчування в актуальному стані
Волосся, шкіра та нігті потребують цинку
Мікроелемент цинк, який ми представляємо вам у цьому епізоді нашої серії "Основні знання про харчування", був відомий в Індії ще в 13 столітті. Однак лише в 1961 р. Люди почали розуміти важливість цинку як компонента їжі. Сьогодні ми знаємо, що цинк, як і залізо, є кількісно важливим для людини, а також є функціонально одним з найважливіших мікроелементів завдяки своїй участі в безлічі різних біологічних реакцій [2].
Цинк є одним з важких металів. Через своє положення в періодичній системі його називають перехідним елементом [2]. Оскільки він має відносно невеликий іонний радіус порівняно з іншими двовалентними перехідними елементами першого ряду, цинк має вищу стійкість у комплексах. Цинк і мідь подібні за своїми фізико-хімічними властивостями, такими як ізоелектричність, координаційне число та конфігурація sp3. Тому в організмі існують антагоністичні взаємодії між двома елементами [1].
Родовища цинку можна знайти в багатьох місцях світу, наприклад, у США, Канаді, Мексиці, Перу, Австралії, а також у деяких частинах Європи. Промислове використання цинку включає z. Б. Захист від іржі залізних деталей, листів та проводів, а також виробництво цинкових сплавів, таких як латунь, металевий та металевий срібло. Сульфати цинку також використовуються в гальваніці, текстильній промисловості, як консервант і як сировина для цинкових фарб. Оксид цинку використовується як пігмент (цинковий білий), як добавка в гумові суміші, пластмаси та друкарські фарби, а також у фармацевтиці та косметиці для виробництва порошків і мазей; стеарат цинку також може бути використаний для таких застосувань [2].
Поява: у устрицях, печінці та горіхах
Джерела їжі, багаті цинком, включають переважно незначні продукти харчування. Наприклад, устриці можуть містити до 85 мг цинку/100 г. 20 г цього було б достатньо для покриття добової потреби (табл. 1). Зернові зародки, теляча печінка та горіхи також багаті цинком (табл. 2). У групі основних продуктів харчування м’ясо є найважливішим джерелом, не в останню чергу завдяки більшій доступності. У злаках вміст цинку залежить від ступеня подрібнення: тоді як цільнозернове борошно містить 4 мг цинку/100 г, біле борошно містить лише 1 мг/100 г. З іншого боку, молоко вважається з низьким вмістом цинку, але цинк може бути збагачений до 4 мг/100 г у твердому сирі. Овочі та фрукти не відіграють ролі з рівнем приблизно 200 мкг/100 г [3].
Біодоступність: тварина краще
Біодоступність цинку, як правило, вища з тваринної їжі, ніж з рослинної їжі. Причиною цього є вміст фітинової кислоти в рослинах, який не тільки знижує біодоступність, але й ендогенну реабсорбцію цинку (табл. 3). Якщо кальцій також присутній у високих концентраціях, цей ефект посилюється утворенням нерозчинних комплексів Ca-Zn-фітинової кислоти.
З іншого боку, якщо тварини вживають білок під час їжі, що містить фітинову кислоту, біодоступність поліпшується. При вживанні цільнозернового хліба, який, на відміну від меленого білого борошна, містить багато фітату, спостерігається відносно низьке поглинання цинку. Однак якщо одночасно вживати молочні продукти, цей ефект може бути зворотним.
Крім того, згідно з недавніми висновками, відомо, що швидкість всмоктування цинку в організмі може адаптуватися до більш складних умов при тривалому споживанні багатої фітатами їжі, так що організм все ще достатньо забезпечений мікроелементом. Крім того, дубильні речовини в каві та чаї знижують біодоступність. Залізо також знижує швидкість всмоктування, тоді як підвищені добавки кальцію збільшують ентеральні втрати цинку. На відміну від них, мідь та кальцій або вітамін D у звичайних дозах не мають значення [1].
Метаболізм: Цинк належить до клітин
Всмоктування цинку відбувається переважно в тонкому кишечнику за допомогою енергозалежної транспортної системи. Тут важливе значення має залізний носій DCT-1 та ряд цинкоспецифічних носіїв, так звані Zip-білки. У клітині слизової оболонки транспорт до базолатеральної мембрани здійснюється за допомогою спеціальних білків. Слід згадати багатий цистеїном білок металотіонін та багатий цистеїном кишковий білок (CRIP). Синтез металотіоніну індукується, як тільки збільшується споживання цинку. Він зберігає поглинений ним цинк у вигляді тионіну цинку і лише викидає його назад у кров, коли це необхідно. CRIP також має подібну функцію, з особливо високою спорідненістю до зв’язування цинку. Отже, CRIP бере участь у цитозольному транспортуванні цинку або зберіганні цинку, особливо коли в їжі низький вміст цинку в їжі.
Цинк потрапляє в кров через базолатеральну мембрану, де зв’язується з альбуміном і транспортується до клітин-мішеней. Загальний вміст цинку в організмі становить від 1,4 до 2,5 г. Близько 98% з них локалізовані внутрішньоклітинно (табл. 4). Оскільки значна частина запасу цинку знаходиться в кістках, короткочасна доступність неможлива. Іншими тканинами та органами, що мають високий вміст цинку, є шкіра, волосся, нігті та печінка. Концентрація цинку також досить висока в сітківці та в репродуктивних органах чоловіки. У клітинах цинк зазвичай зв’язується з різними структурними білками. У плазмі альбумін та α2 -макроглобулін є найважливішими партнерами по зв'язуванню. Вміст цинку в плазмі становить від 11 до 17 ммоль/л і піддається циркадному ритму. На концентрацію цинку також можуть впливати гормони та цитокіни. Загалом, організм не має великого запасу цинку, а це означає, що його потрібно постійно забезпечувати їжею [4].
Цинк, що всмоктується всередину або парентерально, в основному виводиться з калом. У більшості випадків це цинк, який не всмоктувався з їжею, і цинк з відшарованих ентероцитів та підшлункової, кишкової та жовчної секреції. На відміну від цього, дуже мало цинку втрачається через піт, шкіру та волосся, але за певних обставин втрата може становити до 1 мг цинку на добу. Ниркова екскреція цинку також не має великого значення для здорових людей, але екскреція може бути збільшена за різних станів та захворювань, таких як нефротичний синдром, алкогольний цироз печінки, цукровий діабет, порфірія, у стані голоду або після операції. Загальний оборот цинку відносно повільний. Біологічний період напіввиведення становить від 250 до 500 днів [2]. Загалом гомеостаз цинку в основному регулюється ентеральною екскрецією та кишковим всмоктуванням [1].
Функції: бере участь у приблизно 300 ферментах
Функції цинку дуже різноманітні. Мікроелемент впливає на активність близько 300 різних ферментів і бере участь у найрізноманітніших життєвих процесах. В іонізованій формі цинк є специфічним невід'ємним компонентом понад 50 металоферментів; як тільки іон металу відщеплюється, вони втрачають свою каталітичну функцію (табл. 5).
Він також може діяти як ефектор для інших ферментів. Зв'язування цинку з ферментним білком досить вільне, і інші перехідні елементи також можуть діяти як кофактори. Тому активуючий ефект електролітів залежить від концентрації.
Цинк не тільки надає каталітичну дію на ферменти, він також має структурно-стабілізуючий ефект, що покращує їх стійкість до нагрівання або зміни рН. Згідно з останніми дослідженнями, цинк також здатний регулювати експресію генів ферментів. Цинк також загалом важливий для експресії генів: якщо є дефіцит цинку, виникають такі симптоми, як пригнічення росту, порушення клітинного циклу та мітоз, що свідчить про те, що цинк важливий для структури хроматину та експресії генів. Цинк також необхідний для таких ферментів, як РНК-полімераза, яка бере безпосередню участь у синтезі нуклеїнових кислот. Він також є частиною факторів транскрипції, які мають значення для експресії генів, і використовується для ідентифікації специфічних ділянок зв'язування послідовностей ДНК.
Попит переважно задовольняється
Потреба в цинку обумовлена балансами цинку та заміною обов’язкових втрат цинку. 2,2 мг на добу втрачається у чоловіків та 1,6 мг у жінок через екскременти та шкіру. Щоб компенсувати ці втрати та середній рівень поглинання 30%, середня потреба становить 7,5 мг цинку на добу для чоловіків та 5,5 мг цинку на добу для жінок. Крім того, враховується коефіцієнт варіації 15% та надбавка 30%, що призводить до рекомендації 10 мг/добу для чоловіків та 7 мг/добу для жінок.
Немовлята, які годують груддю, приймають 1 мг цинку на день понад 750 мл жіночого молока і, таким чином, достатньо надходять. Через чотири місяці після народження концентрація цинку в грудному молоці становить 1,2 мг/л. Якщо розпочато годування прикормом, споживання цинку збільшується. Для дітей та підлітків рекомендації розподілені так, що щільність поживних речовин залишається в основному незмінною.
Існує додаткова потреба у вагітних та жінок, які годують груддю. З другої половини вагітності передбачається додаткова потреба в 0,8 мг/день, а для жінок, які годують груддю - 1 мг/день. Додаткове споживання 3 мг/добу з 4-го місяця вагітності або 4 мг/добу під час годування груддю вважається доцільним [5].
Загалом ці норми зазвичай досягаються в Німеччині. Цьому сприяє порівняно високе споживання м’яса. Але для пацієнтів із захворюваннями шлунково-кишкового тракту, а також мультиморбідних людей похилого віку, алкоголіків та людей, інфікованих ВІЛ, догляд є критичним [4].
Дефіцит цинку та його наслідки
Профілактичні та терапевтичні аспекти
Перевага добавок цинку з використанням льодяників при застуді не ясна. Деякі дослідження показали, що дуже високі дози цинку (від 60 до 140 мг/добу) позитивно впливають на тяжкість та тривалість захворювання, проте інші дослідження не змогли це підтвердити. Згідно з мета-аналізом, ефективність цинкової терапії при застуді ще не доведена.
Також обговорюється, чи може цинк допомогти зберегти здоров’я очей. Це особливо важливо щодо дегенерації жовтої плями, яка часто трапляється у літньому віці, оскільки деякі залежні від цинку ферменти, такі як ретинолдегідрогеназа та каталаза, зменшують свою активність із збільшенням віку. Хоча епідеміологічні дослідження ще не змогли встановити зв'язок між споживанням цинку та виникненням дегенерації жовтої плями, плацебо-контрольоване дослідження показало, що тривале споживання цинку у великих дозах (80 мг оксиду цинку на добу) може уповільнити прогресування захворювання. Крім того, хворі на СНІД часто мають недостатній статус цинку. Цим людям можна використовувати добавки цинку для поліпшення імунної системи та зменшення опортуністичних інфекцій. Однак, з іншого боку, є вказівки на те, що збільшення споживання цинку сприяє реплікації ВІЛ і, отже, прогресуванню захворювання.
Зрештою, спортсмени на витривалість можуть отримати користь від помірної добавки цинку від 5 до 10 мг/день, оскільки вони часто втрачають більшу кількість цинку через піт [4].
Цинкова інтоксикація та наслідки
Цинк має дуже високий поріг токсичності. Отруєння може статися при попаданні кислої їжі або води, яка зберігалася в оцинкованих контейнерах. Гостре отруєння може бути спровоковано дозою 2 г цинку та спричиняє шлунково-кишкові розлади та лихоманку. Хронічне отруєння виникає у дозі> 110 мг/добу. Симптоми включають гіпохромну анемію та нейтропенію, які, ймовірно, зумовлені взаємодією з міддю. Навіть якщо споживається 50 мг цинку на добу протягом короткого часу, вже існує взаємодія із метаболізмом заліза та міді. Тому не рекомендується споживання цинку понад 30 мг/день [5].
[1] Elmadfa, I, Leitzmann, C (2004): Харчування людини. Verlag Eugen Ulmer, Штутгарт, 4-е, виправлене та оновлене видання, 254-259.
[2] Бісальський, Х.-К.; Керле, Дж .; Schümann, K. (2002): Вітаміни, мікроелементи та мінерали - профілактика та терапія мікроелементами. Тієма, Штутгарт, 151-160.
[3] Бісальський, Х.-К.; Гримм, П. (2001): Кишеньковий атлас харчування. Тієма, Штутгарт, 2-е, оновлене видання, 238-241.
[4] Ган, А.; Штрьоле, А.; Волтерс, М. (2006): Харчування - фізіологічні основи, профілактика, терапія. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 2nd, перероблене та оновлене видання, 143-147.
[5] Німецьке товариство з харчування (DGE); Австрійське товариство з харчування (ÖGE); Швейцарське товариство досліджень харчування (SGE) (Ред.) (2000): Довідкові значення споживання поживних речовин. Франкфурт-на-Майні 1-е видання, 191-194.