Cink – življenjsko pomemben mineral
Le malo mineralov ima toliko različnih vlog kot cink. Cink (Zn) je esencialni mineral, kar pomeni, da ga moramo dobiti s hrano. Je drugi najbolj razširjeni element v telesu, za železom. Priporočeni dnevni vnos cinka niha, toda po podatkih agencije EFSA naj bi bil referenčni vnos za moške od 9,4 do 16,3 mg/dan, za ženske pa od 7,5 do 12,7 mg/dan. Preveliki odmerki cinka (več kot 150 mg/dan) lahko sprožijo prebavne težave. Dolgotrajno uživanje več kot 60 mg cinka na dan pa lahko ovira absorpcijo bakra.
Po ocenah je približno 17 do 20 % svetovnega prebivalstva izpostavljenega tveganju pomanjkanja cinka. Prevalenca nezadostnega vnosa cinka je največja v južni Aziji (30 %) in Afriki (26 %), v državah z visokim dohodkom pa je ocenjena na 8 %. Pomanjkanje cinka ima lahko različne simptome: upočasnjeno rast, alopecijo, drisko, zapoznelo spolno dozorevanje, impotenco, očesne lezije, zmanjšan apetit ter izgubo vonja in okusa. Pri odraslih, zlasti starejših, lahko pomanjkanje cinka povzroči počasnejše celjenje ran in kognitivne motnje. Te težave se pojavijo tudi, če so koncentracije cinka v krvi normalne, vendar bližje spodnji meji. Nekatere skupine so zaradi pomanjkanja cinka bolj ogrožene, med drugim posamezniki, ki uživajo pretežno rastlinsko hrano, nosečnice ali doječe matere, starejši odrasli, osebe z gastrointestinalnimi motnjami ali tiste, ki so prestale bariatrično operacijo, ter osebe z motnjo uživanja alkohola.
Cinka je veliko v živilih živalskega izvora, kot so meso, ostrige, jetra in jajca. Iz hrane v prebavilih se absorbira v krvni obtok ter se s krvnimi beljakovinami prenaša do ustreznih tkiv in organov. V hrani rastlinskega izvora ga najdemo v fižolu, žitih in semenih, vendar je njegova uporaba težja zaradi vsebnosti fitata, ki veže cink in zavira absorpcijo.
Cink zaradi svojega širokega razpona učinkov na naše telo velja za enega od življenjsko pomembnih mineralov. Ko govorimo o njegovih vlogah v telesu, je najbolj znano njegovo antioksidativno delovanje, saj varuje celice pred oksidativnimi poškodbami. Pomembno vlogo ima pri zdravljenju ran in ohranjanju zdravja kože, saj pomaga pri celjenju in deluje protivnetno. Cink je pomemben pri več fizioloških funkcijah, kot so delitev celic, sinteza beljakovin ter sinteza DNK in RNK. Odgovoren je tudi za izražanje različnih genov, saj imajo številni prepisovalni dejavniki receptorje za cink. Zato pravimo, da je cink nujen za normalno rast in razvoj. Vendar je treba poudariti, da ima cink na naše telo še veliko širši vpliv.
Z aktivacijo in proizvodnjo limfocitov T, ki so odgovorni za boj proti patogenim mikroorganizmom, podpira imunski sistem. Cink uravnava znotrajcelične signalne poti prirojenih in adaptivnih imunskih celic.
Pomemben je tudi kot podpora endokrinemu sistemu. Cink je namreč nujen za nastanek in strukturno stabilnost inzulina. Zato je v celicah beta trebušne slinavke več cinka. Cinkovi ioni delujejo na inzulinsko signalno pot ter stimulirajo lipogenezo in vnos glukoze v adipocitih. Cink ima pomembno vlogo pri presnovi ščitničnih hormonov, na primer pri anabolizmu beljakovin ter povečanju bazalne presnove in rasti kosti pri otrocih. Uravnava sintezo ščitnico stimulirajočega hormona (TSH). Zato se pri pomanjkanju cinka v telesu zmanjša raven TSH, serumskega trijodtironina (T3) in tiroksina (T4). Nekatere študije nakazujejo, da je kronično pomanjkanje cinka lahko vzrok subklinične hipotiroze.
Ta mineral igra pomembno vlogo tudi pri plodnosti, zlasti pri moških. Zaradi svojega načina delovanja bi lahko bil pomemben dejavnik pri preprečevanju in zdravljenju moške neplodnosti.
Visoke koncentracije cinka najdemo v človeški očesni mrežnici. Študije so pokazale povezavo med visokim vnosom antioksidantov, vključno s cinkom, in zmanjšanim tveganjem za starostno degeneracijo rumene pege (AMD), ki je glavni vzrok izgube vida. Po ugotovitvah študij lahko uživanje prehranskih dopolnil z antioksidanti, vključno s cinkom, prispeva k upočasnitvi napredovanja AMD in preprečevanju poškodb mrežničnih celic.
Zlasti pomemben pa je vpliv cinka na živčevje. Cink je namreč pomemben za normalen razvoj in delovanje centralnega živčevja. Pomanjkanje cinka vpliva na homeostazo cinka v možganih, kar povzroči spremembe v vedenju, učenju, umskih sposobnostih in poveča tveganje za pojav epileptičnih krčev. Depresija in tesnoba sta danes najpogostejši duševni motnji. Sta posledica našega načina življenja sloga in kroničnega stresa. Vendar je mogoče, da so prehranski primanjkljaji, ki so po drugi strani posledica zahodnjaškega načina življenja in kroničnega pomanjkanja mikrohranil (zlasti mineralov), prav tako eden od vzrokov za pogostejše pojavljanje anksioznosti in depresije. Tako je bilo dokazano, da nezadosten vnos cinka s hrano ali nizka raven cinka v krvi prispevata k depresiji med študentkami ter da je cink nujen kofaktor za zagotavljanje pravilnega delovanja številnih encimov, ki opravljajo ključne funkcije v možganih, in je vključen v več strukturnih elementov. Metaanaliza na podlagi devetih študij, ki so ocenjevale povezavo med uživanjem cinka in anksioznostjo, je pokazala, da imajo bolniki z anksioznostjo nižje ravni cinka v serumu. Dosedanje raziskave kažejo na pogosto pomanjkanje cinka med psihiatričnimi bolniki in nakazujejo njegov pomen v signalnih poteh v možganih. Po drugi strani ne gre pozabiti, da je lahko cink v prevelikih odmerkih tudi močan nevrotoksin.
Alzheimerjeva bolezen je multifaktorska kronična nevrodegenerativna bolezen in je v skoraj 95 % primerov najpogostejši vzrok demence. Navadno se pojavi s starostjo, lahko pa tudi prej zaradi genetske nagnjenosti. Še vedno potekajo prizadevanja za odkritje njenih povzročiteljev. Eden od predlaganih mehanizmov nastanka je pomanjkanje cinka, ki je navadno v velikih količinah prisoten v neokorteksu. Toda mnenja in raziskave na to temo se precej razlikujejo. Prevelike količine cinka lahko povečajo nastajanje beta-amiloidnih oblog, ki so po eni od teh teorij vzrok te bolezni. Po drugi strani ima cink nevroprotektivni učinek in je potreben za delovanje številnih encimov v možganih. Zato lahko njegovo pomanjkanje vpliva na zmanjšano aktivnost teh encimov, tudi tistih, ki sodelujejo pri sintezi nevrotransmiterjev (kot je acetilholin). Pri zdravljenju Alzheimerjeve bolezni je zato zelo pomembno, da smo pozorni na uporabljene odmerke cinka, da ne dosežemo nasprotnega učinka.
Multipla skleroza (MS) je avtoimunska bolezen, pri kateri imunski sistem napade mielinsko ovojnico živčnih vlaken. Cink je ključen pri uravnavanju imunskega sistema. Znan je po svoji sposobnosti vplivanja na aktivnost celic T, ki imajo osrednjo vlogo pri vnetnih odzivih pri MS. Raziskave so pokazale, da lahko cink uravnava vnetne procese, kar utegne biti koristno za bolnike z MS, saj je vnetje eden glavnih vzrokov za napredovanje bolezni. Vendar je tako kot pri Alzheimerjevi bolezni treba opozoriti, da imajo lahko previsoke koncentracije cinka v telesu negativen vpliv.
Viri:
Abdelmoneam et al., The inverse correlation between serum zinc levels and depression severity in Egyptian adolescent students: a case–control study; Egypt J Neurol Psychiatry Neurosurg 2024; 60:139 https://doi.org/10.1186/s41983-024-00915-8).
Ali Azargoonjahromi, A systematic review of the association between zinc and anxiety, Nutrition Reviews, Volume 82, Issue 5, May 2024, Pages 612–621, https://doi.org/10.1093/nutrit/nuad076
Allouche-Fitoussi D, Breitbart H. The role of zinc in male fertility. Int J Mol Sci. 2020;21:7796.
Betsy A, Binitha M, Sarita S. Zinc deficiency associated with hypothyroidism: an overlooked cause of severe alopecia. Int J Trichol. 2013;5:40–2.
Devarshi, P.P.; Mao, Q.; Grant, R.W.; Hazels Mitmesser, S. Comparative Absorption and Bioavailability of Various Chemical Forms of Zinc in Humans: A Narrative Review. Nutrients 2024, 16, 4269. https://doi.org/10.3390/nu16244269).
Fukunaka A, Fujitani Y. Role of zinc homeostasis in the pathogenesis of diabetes and obesity. Int J Mol Sci. 2018;19:476.
Fukunaka A, Fujitani Y. Role of zinc homeostasis in the pathogenesis of diabetes and obesity. Int J Mol Sci. 2018;19:476.
Kawahara, M.; Kato-Negishi, M.; Tanaka, K.-i. Dietary Trace Elements and the Pathogenesis of Neurodegenerative Diseases. Nutrients 2023, 15, 2067. https://doi.org/10.3390/nu15092067
Kawahara, M.; Kato-Negishi, M.; Tanaka, K.-i. Dietary Trace Elements and the Pathogenesis of Neurodegenerative Diseases. Nutrients 2023, 15, 2067. https://doi.org/10.3390/nu15092067
Kumssa, D.B.; Joy, E.J.; Ander, E.L.; Watts, M.J.; Young, S.D.; Walker, S.; Broadley, M.R. Dietary calcium and zinc deficiency risks are decreasing but remain prevalent. Sci. Rep. 2015, 5, 10974. [CrossRef]).
Lata Kanyal Butola et al., Int. J. Res. Pharm. Sci., 2020, 11 (SPL4), 1505-1514
Lin P-H, Sermersheim M, Li H, Lee PHU, Steinberg SM, Ma J. Zinc in wound healing modulation. Nutrients. 2017;10:16.
Lucy I. Stiles1 · Kevin Ferrao1 · Kosha J. Mehta2, Role of zinc in health and disease, Clinical and Experimental Medicine 2024; 24:38 https://doi.org/10.1007/s10238-024-01302-6
Saper RB, Rash R. Zinc: an essential micronutrient. Am Fam Physician. 2009;79:768.
Severo JS, Morais JBS, de Freitas TEC, Andrade ALP, Feitosa MM, Fontenelle LC, et al. The role of zinc in thyroid hormones metabolism. Int J Vitam Nutr Res. 2019; 89:80–8.
Shahid MA, Ashraf MA, Sharma S. Physiology, thyroid hormone. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 [cited 2023 Jan 17]. Available from: http://www. ncbi. nlm. nih. gov/ books/ NBK50 0006/.
Wang, B.; Fang, T.; Chen, H. Zinc and Central Nervous System Disorders. Nutrients 2023, 15, 2140. https://doi.org/10.3390/nu15092140)
Wessells, K.R.; Brown, K.H. Estimating the global prevalence of zinc deficiency: Results based on zinc availability in national food supplies and the prevalence of stunting. PLoS ONE 2012, 7, e50568. [CrossRef] [PubMed];
Wessels I, Maywald M, Rink L. Zinc as a gatekeeper of immune function. Nutrients. 2017;9:1286.