Цинк для чего нужен детскому организму

Клиническое значение дефицита цинка для здоровья детей: новые возможности лечения и профилактики

*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.

Читайте в новом номере

Научный центр здоровья детей РАМН, Москва

З начение цинка для организма человека активно обсуждается в течение последних лет. Это связано с его участием в обмене белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Цинк входит в состав более 300 металлоферментов. Он является частью генетического аппарата клетки.

Впервые цинкдефицитные состояния в 1963 г. описал А. Прасад – как синдром карликовости, гипогонадизма, нарушения нормального оволосения, атрофии яичек, предстательной железы и тяжелой железодефицитной анемии. Известно значение цинка для процессов роста и деления клеток, поддержания целостности эпителиальных покровов, развития костной ткани и ее кальцификации, обеспечения репродуктивной функции и иммунных реакций, линейного роста и развития когнитивной сферы, формирования поведенческих реакций. Цинк способствует стабилизации клеточных мембран, является мощным фактором антиоксидантной защиты, важен для синтеза инсулина. Установлена его роль в энергетическом обеспечении клеток, устойчивости к стрессу. Цинк способствует синтезу родопсина и всасыванию витамина А.

Цинк поступает в организм через желудочно–кишечный тракт вместе с пищей, а также с панкреатическим соком. Его всасывание осуществляется в основном в тонкой кишке: 40–65% – в двенадцатиперстной кишке, 15–21% – в тощей и подвздошной кишке. Только 1–2% микроэлемента усваивается на уровне желудка и толстой кишки. Выводится металл с калом (90%) и 2–10% – с мочой.

В организме большая часть цинка (98%) находится в основном внутриклеточно (мышцы, печень, костная ткань, простата, глазное яблоко). В сыворотке содержится не более 2% металла.

Низкое ежедневное поступление цинка с пищей быстро приводит к дефициту цинка, так как его запасы в организме крайне малы, особенно у детей. Клиническая манифестация дефицита цинка наступает на фоне длительного и выраженного его недостатка. Диагноз цинкдефицита ставится в том случае, если содержание микроэлемента в крови менее 13 мкмоль/л. Уровень цинка сыворотки, равный 8,2±0,9 мкмоль/л является прогностически неблагоприятным (Карлинский В.М., 1979 г.).

В настоящее время цинк определяют в широком спектре биологических жидкостей: плазме и сыворотке крови, слюне, моче, дуоденальном содержимом.

Уровень цинка в крови после первого месяца жизни не зависит от возраста (Ф. Хашке, 1999 г.), и в норме его концентрация в плазме колеблется от 9 до 24 мкмоль/л. Если определять цинк в сыворотке, то соответствующие значения следует увеличить на 16%.

Главными и наиболее достоверными показателями цинкдефицита являются: снижение концентрации металлотионеинов – транспортных белков цинка в крови и повышение уровня микроэлемента в плазме (сыворотке) на фоне приема цинксодержащих добавок.

Цинк играет особую роль для беременных и кормящих женщин. Дефицит цинка у беременной женщины сопровождается риском развития тяжелых осложнений у матери и ребенка (табл. 1).

Недостаток цинка, особенно в сочетании с дефицитом витамина А, у беременной женщины формирует двойной риск для ребенка. С одной стороны, он повышает частоту осложнений беременности и родов, с другой – способствует ухудшению развития и состояния плода, росту инфекционных болезней респираторного и кишечного тракта, аллергической патологии у детей в последующие годы жизни (рис. 1, 2).

При глубоком дефиците цинка в питании у 40% детей в развивающихся странах отмечается рост ниже возрастного. В условиях выраженного дефицита цинка у ребенка может наблюдаться атрофия тимуса, селезенки, периферической лимфоидной ткани.

С введением необходимого количества цинка беременным женщинам уменьшается частота рождения маловесных детей и младенцев с низким ростом.

Собственные немногочисленные исследования цинка в крови беременных женщин (Л.А. Щеплягина, Т.И. Легонькова, 2001) подтверждают достаточно высокую частоту цинкдефицита. Среди 300 обследованных женщин содержание цинка в крови менее 10 мкмоль/л имели 8% женщин. У 41% будущих матерей его уровень колебался в пределах 10,1–13 мкмоль/л. Выявлена достоверная взаимосвязь между содержанием цинка и осложнениями настоящей беременности (r=–0,72), высокой частотой акушерских осложнений (r=–0,79), оперативного родоразрешения (r=–0,94), травматизма матери в родах (r=–0,76), частотой кровотечения в родах (r=–0,59).

В последние годы появляется все больше данных о влиянии цинка на рост и развитие ребенка. Цинк является эссенциальным микроэлементом для развития мозга. Значимость цинка для становления высших психических функций обусловлена широким спектром его общебиологических свойств, присутствием в мозге связанных с цинком белков, обеспечивающих структурное и функциональное созревание мозга и цинксодержащих медиаторов, участвующих в формировании памяти. Дефицит цинка у ребенка проявляется снижением кратковременной памяти, пространственного мышления, ослаблением способности к обучению и усвоению социальных навыков, у взрослых – способен нарушать поведенческие реакции.

Предполагают, что наиболее выраженные последствия дефицита цинка для развития высших психических функций имеют место у детей из бедных семей из–за плохого питания. Развитие движений в постнатальном онтогенезе также зависит от цинка. При этом возможность их совершенствования в условиях дефицита цинка связана с уровнем достигнутых навыков на каждом этапе возрастного развития. На фоне дефицита цинка нарушения в когнитивной сфере у младенцев регистрируются чаще при недостаточном контакте с матерью (рис. 3).

Рис. 3. Дефицит цинка в питании и развитии ребенка*
* Black, 1998

В последние годы приводятся данные об участии цинка в процессе костеобразования. Это участие определено тем, что цинк входит в состав костной щелочной фосфатазы, являющейся ферментом костного моделирования. Кроме того, он способствует процессам синтеза коллагена 1 типа, важнейшей структурной единицы органического матрикса кости. Примечательно, что у детей более рослых уровень сывороточного цинка выше, чем у их сверстников.

В настоящее время доказано, что дефицит цинка играет роль в патогенезе хронических болезней верхнего отдела пищеварительного тракта (в первую очередь желудка и 12–перстной кишки), сопровождает болезни печени, почек, муковисцидоз и синдром мальабсорбции, а также такое тяжелое заболевание, как энтеропатический акродерматит.

С появлением цинксодержащих препаратов разработаны новые эффективные схемы лечения гастродуоденальной патологии и хронического гепатита. Показана эффективность сульфата цинка при хроническом гастродуодените (ХГД). Механизм его положительного действия связан с нормализацией перекисного окисления липидов, повышением устойчивости клеточных мембран, нормализацией абсолютного и относительного числа лимфоцитов и иммуноглобулинов в сыворотке и дуоденальном содержимом, повышением фагоцитоза. Клинический эффект при назначении сульфата цинка выражается в более быстром купировании болевого, диспепсического синдромов. Улучшается аппетит, психоэмоциональный тонус, устойчивость ремиссии, стабилизируются биохимические показатели.

Установлено, что дефицит цинка связан со многими патологическими синдромами и симптомами при атопическом дерматите у детей. Атопический дерматит на фоне недостаточного обеспечения цинком чаще имеет тяжелые формы, сопровождается очагами гиперкератоза, повреждениями ногтей и волос, периоральным, периорбитальным дерматитом, анемией. Включение в комплексную терапию сульфата цинка при атопическом дерматите способствует более быстрому наступлению ремиссии и устойчивой положительной динамике заболевания.

Профилактика и коррекция дефицита цинка

Потребность в цинке невелика (табл. 2). В мировой практике профилактику и коррекцию дефицита цинка чаще осуществляют с помощью цинксодержащих препаратов. Это моно– и многокомпонентные минеральные или витаминно–минеральные комплексы.

Монопрепараты цинка пока мало доступны практическим врачам, хотя существует множество солей цинка (цинка сульфат, цинка ацетат, цинка глюконат, цинка карбонат и цинка оксид), которые с разной частотой использовались не только в эксперименте, но и в лечебной практике.

О биодоступности цинка пока известно немногое. В то же время есть такие данные: если цинк принимать 3–4 раза в день во время еды (10–12,5 мг/день), то всасывается 5–6,5 мг; если 1 раз в дозе 5 мг, то всосется 1 мг. Однако эти данные требуют углубленного клинического изучения, в том числе с применением балансовых исследований.

Появление Цинктерала (Zincteral – Zinci sulphate), таблетированного препарата, содержащего 45 мг элементарного цинка, открывает новые возможности терапии распространенных детских болезней.

Имеющиеся показания к применению препарата ограничены достаточно узким спектром заболеваний – энтеропатический акродерматит с желудочными и кишечными расстройствами, гнездная плешивость, злокачественная плешивость, пустулезный и гноеточивый угорь, случаи генерализованной почесухи, требующие длительного лечения кортикостероидами.

Вместе с тем анализ биологических свойств и клинического значения цинка, особенностей его метаболизма и проведенная апробация Цинктерала в детских клиниках позволяют считать Цинктерал перспективным для лечения многих распространенных болезней детского и подросткового возраста.

В настоящее время очевидна целесообразность применения Цинктерала при:

Источник

Дефицит цинка и атопический дерматит

Пособие подготовлено медицинским отделом компании «Polfa-Kutno» S. А. по материалам, любезно предоставленным профессором Щеплягиной Л. А., Научный Центр здоровья детей РАМН

Дефицит цинка и атопический дерматит

Одной из актуальных проблем в педиатрии и дерматологии является лечение атопического дерматита. По данным эпидемиологических исследований, в разных странах атопическим дерматитом страдают от 10 до 28% детей. В общей структуре аллергических заболеваний он занимает одно из ведущих мест. Острота проблемы атопического дерматита обусловлена не только его высокой распространенностью н популяции, но и ранним дебютом, быстротой развитая хронических форм, которые приводят к снижению социальной адаптации, качества жизни и инвалидизации детей. Трудности в лечении больных атопическим дерматитом связаны с недостаточным раскрытием механизмов развития заболевания, необходимых для разработки патогенетических методов лечения. Наиболее изучены в настоящее время механизмы иммунных реакций, лежащие в основе аллергического воспаления. Значение же других механизмов, участвующих в развитии аллергических заболеваний изучено недостаточно. По данным экспериментальных и клинических исследований, изменения баланса микроэлементов в организме могут в значительной мере влиять на течение иммунологических процессов, в том числе и на развитие аллергических реакций. Вследствие этого, в течение последних лет активно обсуждается значение цинка для здоровья детей.

Обмен цинка в организме

Как известно, цинк относится к эссенциальным микроэлементам. Его запасы в организме не велики. Так у взрослого человека содержится всего 1,5-2 г цинка, что, к примеру, в 2 раза ниже содержания железа. Цинк обнаруживается во всех органах и тканях организма, однако его наибольшие концентрации определяются в скелетной мускулатуре, которая содержит 62% его количества. Также богата цинком костная система, предстательная железа, роговица. У новорожденных 25% цинка может быть представлено в печени. Основное количество поступившего цинка (40-45%) всасывается в двенадцатиперстной кишке по механизму регулируемой диффузии. Установлено, что всасывание цинка обратно пропорционально его концентрации в просвете кишки. Поступив в энтероцит, цинк соединяется с металлотионеином, который по некоторым данным регулирует не только всасывание, но и выделение цинка. В кровяном русле основным лигандом цинка является альбумин, переносящий до 2/3 метаболически активного микроэлемента. Небольшие количества цинка переносятся в мозг гистидином и цистидином

Ежедневная потребность в цинке составляет 8-10 мг, из пищи усваивается только 20-30%. Наиболее богаты цинком мясо, молочные продукты, морепродукты, орехи, яйца. Следует учитывать, что качественный состав продуктов может значительно влиять на всасывание микроэлемента. Так, всасыванию цинка препятствует фитин, содержащийся в большом количестве в продуктах растительного происхождения, который образует в присутствии кальция нерастворимый комплекс с цинком, не всасывающийся в кишечнике. Так же тормозят всасывание цинка гемицеллюлоза, хелатообразующие агенты, кальций.

Выделяется цинк в основном через кишечник (10 мг в сутки), с мочой (0,3-0,6 мг), с потом (в жару до 2-3 мг). Также цинк выводится с женским молоком (1,63мг/кг),

Биологическая роль цинка

Биологическая роль цинка многообразна. Он необходим для роста и деления клеток, развития костной ткани, процессов регенерации, репродуктивной функции, развития мозга и поведения. Являясь компонентом более 300 энзимов, цинк принимает участие во всех видах обмена, входит в состав генетического аппарата клетки, представляя около 100 цинксодержащих нуклеопротеидов. Цинк играет значительную роль в функционировании системы иммунитета. Тимулин-гормон тимуса, необходимый Т-лимфоцитам является цинкзависимым, вследствие чего, при дефиците цинка снижается общее количество Т-лимфоцитов и Т-супрессоров, а также фагоцитарная активность нейтрофилов. Цинк принимает активное участие в процессах регенерации, поскольку необходим для синтеза и стабилизации ДНК. Супероксиддисмутаза, участвующая в регуляции перекисного окисления липидов также является цинксодержащим ферментом, в связи с чем многие авторы относят этот микроэлемент к антиоксидантам.

Цинк-дефицитные состояния

Методы диагностики цинк-дефицитных состояний

Диагностика дефицита цинка основывается на определении уровня цинка в сыворотке крови, эритроцитах, моче, волосах. Наиболее информативным по мнению многих авторов является исследование цинка в сыворотке крови. По данным Карлинского М. В. концентрацию цинка в крови менее 13 мкмоль/л можно расценивать как цинк-дефицитное состояние, а содержание цинка менее 8,2 мкмоль/л является неблагоприятным прогностическим признаком. Однако необходимо учитывать, что не всегда уровень цинка в крови коррелирует с клиническими проявлениями. Так, концентрация цинка в крови может изменяться в течение дня в зависимости от приема пищи, стресса, перенесенной инфекции, при нарушениях забора и хранения крови. Поэтому при диагностике дефицита цинка необходимо учитывать не только концентрацию цинка в сыворотке крови, но и положительную динамику клинических симптомов, а также повышение концентрации цинка в ответ на терапию цинксодержащими препаратами.

Цинк-дефицитные состояния и атопический дерматит

Учитывая большую роль цинка для иммуногенеза и реальную возможность развития аллергических болезней кожи на фоне цинк-дефицитных состояний, нами было проведено специальное исследование по выявлению дефицита цинка у детей, больных атопическим дерматитом и целесообразности включения цинксодержащих препаратов в терапию атопического дерматита.

SCORAD = площадь поражения * 0,2 + (7*сумма объективных признаков)*0,5 + сумма субъективных признаков.

На основании индекса SCORAD в выбранной нами группе 20 детей (37%) имели атопический дерматит тяжелой степени тяжести и 34- ребенка (63%) имели среднетяжелое течение атопического дерматита

Более половины детей, поданным анкетирования (54%), имели отягощенную наследственность по аллергическим заболеваниям, ранний срок начала заболевания от рождения и до 12 месяцев с преобладанием выраженного экссудативного компонента в дебюте заболевания (64%) у детей всех возрастных групп.

В зависимости от концентрации цинка в сыворотке крови дети были распределены на 3 группы. Первую группу составили дети, концентрация цинка у которых составляла менее 10ммоль/л (20 детей). Во вторую группу вошли дети с концентрацией цинка от 10 до 15 ммоль/л (17 детей). В третьей группе концентрация цинка была свыше 15 ммоль/л.

Результаты исследования и их обсуждение: Между 1-й и 3-й группами был проведен статистический анализ данных, который позволил выявить некоторые отличия и клинические особенности течения атопического дерматита у детей с пониженным содержанием цинка в организме.

Дети с пониженным содержанием цинка в организме достоверно чаще болели острыми респираторными заболеваниями в течение года в отличие от детей 3-й группы с нормальными показателями цинка (6,5±1,29 и 4,4±1,8 соответственно).

Изменения в психоневрологическом статусе (дефицит внимания, гиперактивность) имело 75% детей 1 группы, в отличие от 40% детей 3 группы

Различий в иммунологических показателях крови при анализе двух групп не отмечалось. Все дети имели иммунологические нарушения, характерные для атопического дерматита.

Учитывая выявленные изменения в гомеостазе цинка, в комплексную терапию атопического дерматита, включающую гипоаллергенную диету, элиминационный режим, антигистаминные препараты, ферменты и желчегонную терапию, местное лечение с использованием кортикостероидных мазей, был включен Цинктерал. Цинктерал является таблетированным препаратом, в котором цинк находится в виде 124 мг сульфата цинка, что соответствует 45 мг ионов цинка. Цинктерал зарегистрирован в Российской Федерации, регистрационное удостоверение П-8-242 № 005827, разрешен к применению у детей старше 3 лет. Выпускается фармацевтической компанией «Polfa-Kutno» S.A. Защитная оболочка таблетки обеспечивает её растворение в двенадцатиперстной кишке, в связи с чем она не оказывает раздражающего воздействия на слизистую пищевода и желудка. Препарат назначался в средней дозе 45 мг (1 таблетка) 2 раза в день, в течение 14 дней.

Было сформировано две группы детей. Дети 1-й группы (15 человек) получали Цинктерал в составе комплексной терапии. Дети 2-й группы (15 человек) получали только традиционное лечение. С целью оценки эффективности проводимого лечения клинико-лабораторное обследование проводилось до и после окончания курса терапии. Оценка клинических проявлений атопического дерматита показала более выраженную положительную динамику у детей 1-й группы по сравнению с контролем. Так, в 1-й группе продолжительность яркой гиперемии и зуда (в днях) составляла 3,5±1, а во 2-й группе 6,6±9: сухость кожи 10,1 и 12,3 соответственно; нарушение сна 3,7 и 6,7 дней.

При анализе лабораторных данных было выявлено, что в 1-й группе достоверно увеличивалась концентрация цинка в сыворотке крови с 9,9 до 15,5 ммоль/л, тогда как в группе, не получавшей Цинктерал, концентрация цинка оставалась на прежнем уровне (12,7 до 13 ммоль/л).

В 1-й группе отмечалось более выраженное понижение общего иммуноглобулина Е и повышение иммуноглобулина А, чем во 2-й группе (соответственно р

Источник

О роли цинка для здоровья человека

Цинк – микроэлемент, играющий одну из важнейших функций в организме человека.

В организме взрослого человека содержится примерно 2-3 г цинка. Это второй (после железа) наиболее распространенный металл. Самая высокая концентрация цинка определяется в мышцах (60 %) и костях (30 %). Также высокая концентрация цинка обнаруживается в предстательной железе и сперме.

— требуется для функционирования или регулирования более 300 ферментов

— участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, белков, специфических гормонов (таких, как инсулин, кортикостероиды, тестостерон)

— участвует в формировании полноценного и адекватного иммунного ответа

— обеспечивает нормальное функционирование мозга, улучшает память, умственную работоспособность

— обеспечивает нормальный рост и развитие

— предотвращает окислительное повреждение клеток, обладает выраженными антиоксидантными свойствами

— участвует в метаболизме жирных кислот, витамина А

— участвует в поддержании здоровья костей, кожи, волос, ногтей

Недостаток цинка приводит к

— нарушению роста, в том числе во внутриутробном периоде (снижению линейного роста и массы тела)

— нарушениям в иммунной системе (при недостатке цинка выявляется повышенная склонность к пневмониям, диарее и др)

— осложнениям беременности (при недостатке цинка наблюдаются преждевременные роды, аномалии развития плода)

— макулярной дегенерации (с возрастом количество цинка в сетчатке уменьшается, что также является одной из предпосылок к ухудшению центрального зрения).

Причины развития цинк-дефицитного состояния

Впервые дефицит цинка был выявлен в 60-х годах в Юго-Восточной Азии.

По оценкам ВОЗ на данный момент дефицит цинка выявляется более чем у 2 млрд человек в мире.

Регионы, в которых наиболее распространен дефицит цинка – Юго-Восточная Азия, юг Африки, также другие развивающиеся страны.

К основным факторам, приводящим к дефициту цинка, относятся:

— недостаточное потребление цинка с пищей (низкое содержание в пищевых продуктах из-за низкого содержания в почвах и/или засушливого климата/недостатка влаги)

— повышенные физиологические потребности (младенчество, подростковый возраст, беременность и кормление грудью)

— нарушение усвоения цинка либо его чрезмерные потери (генетически обусловленные энтеропатии, диарея, недостаточность его всасывания в тонкой кишке., применение отдельных лекарственных средств, отравление тяжелыми металлами, алкоголизм)

— сочетание перечисленных факторов

Проявления дефицита цинка

К сожалению, дефицит цинка не проявляется каким-то специфическими симптомами

При дефиците цинка могут наблюдаться такие неспецифические состояния как нарушения сна, ухудшение состояния кожи, волос и ногтей, снижение аппетита, повышенное выпадение волос, ухудшение ночного зрения, снижение настроения, увеличение длительности заживления ран и другие.

При обнаружении у себя подобных симптомов, следует обратиться к врачу.

Профилактика дефицита цинка

Только 20-40 % цинка усваивается из пищи.

Цинк из продуктов животного происхождения усваивается лучше по сравнению с растительной пищей.

Необходимо учитывать, что во всех зерновых, бобовых, масличных культурах содержится фитиновая кислота (фитаты), которая препятствует усвоению цинка.

Таким образом, для увеличения биодоступности (способности усваиваться организмом) цинка в вегетарианских диетах следует использовать бобовые в проросшем виде либо замачивать зерно и бобовые в воде за несколько часов до приготовления.

Рекомендуемый уровень суточного потребления цинка для взрослого человека составляет 15 мг (в соответствии с ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»).

Физиологическая потребность для детей составляет от 3 до 12 мг/сутки (в зависимости от возраста) (в соответствии с МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации»).
Грудное вскармливание как минимум до 6 месяцев жизни обеспечивает адекватный уровень поступления цинка в организм ребенка.

Вегетарианцам может потребоваться на 50 % больше цинка по сравнению с рекомендуемым уровнем.

Обращаем особое внимание, что применение любых биологически активных добавок к пище, витаминно-минеральных комплексов в детском возрасте возможно исключительно после консультации и по рекомендации врача!

Для предотвращения развития дефицита цинка в своем питании следует использовать продукты, богатые цинком.

В биологически активных добавках к пище цинк присутствует в формах пиколината цинка, глюконата цинка, сульфата цинка и ацетата цинка.

Ряд исследований указывает на то, что пиколинат цинка имеет самую высокую биодоступность по сравнению с остальными формами.

Следует учитывать, что при длительном приеме цинка в высоких концентрациях может наблюдаться недостаточность меди, поскольку в энтероцитах имеет место конкурентная абсорбция цинка и меди.

Перед применением биологически активных добавок к пище рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Источник