Как влияет цинк на организм человека: как он защитит вас от простуды и экземы и чем опасен его дефицит?

Роль цинка в человеческом организме

Цинк – микроэлемент, задействованный в биохимических процессах организма. Минерал играет важную роль в синтезе гормонов, созревании яйцеклеток и сперматозоидов. Он поддерживает здоровье репродуктивной системы, улучшает кровообращение и выполняет ряд других функций. Дефицит химического элемента негативно сказывается на мужском и женском здоровье, поэтому необходимо обеспечить достаточное поступление химического элемента при помощи продуктов питания или специальных добавок.

Функции цинка в организме

Роль цинка в организме сложно переоценить. Он участвует в биохимических процессах и реакциях, регулирует метаболизм и поддерживает репродуктивную функцию. При участии минерала происходит формирование и созревание яйцеклеток и сперматозоидов, что важно для зачатия.

Функции микроэлемента:

• участвует в продуцировании гормонов – инсулина, тестостерона и соматостатина;
• предотвращает развитие воспалительных заболеваний простаты;
• регулирует обмен и активизацию токоферола;
• нейтрализует негативное влияние алкоголя на печень и клетки головного мозга за счет антиоксидантного действия;
• участвует в формировании костной ткани, помогает сохранить нормальное функционирование опорно-двигательного аппарата, препятствует развитию ревматизма и артрита.

Незаменим цинк для организма детей. Благодаря синтезу гормонов и оказанию антиоксидантного действия, минерал регулирует рост ребенка, отвечает за нормальное формирование, развитие и функционирование половой и иммунной систем.

Таблица: Влияние цинка на органы и системы

Органы, системы	Влияние
Цинк для волос	Защищает от выпадения, предотвращает полное облысение.
Для нервной системы	Способствует сохранению психического здоровья и поддержанию психоэмоционального состояния. Участвует в синтезе серотонина – «гормона радости», который улучшает настроение, сон и помогает противостоять стрессу.
Для глаз	Поддерживает здоровье и остроту зрения, препятствует развитию катаракты.
Для печени	Очищает орган от токсинов и поддерживает его нормальное функционирование.
Для сердца и сосудов	Улучшает кровообращение, стабилизирует артериальное давление.
Для кишечника	Помогает бороться с кишечными инфекциями, регулирует обменные процессы, способствует усвоению нутриентов. Поддерживает здоровую микрофлору кишечника.
Цинк для кожи	Ускоряет заживление ран и регенерацию кожи. Стимулирует выработку коллагена, что повышает упругость кожных покровов. Для кожи лица – помогает бороться с дерматологическими проблемами (акне, экземой, псориазом, дерматитом, гиперпигментацией).
Для здоровья	Поддерживает нормальный уровень сахара в крови. Улучшает физическую выносливость и ускоряет восстановление. Контролирует половую и репродуктивную функции.

Виды цинка

Известны различные соли цинка. Они отличаются биодоступностью – скоростью усвоения и попадания в нужный орган в организме. К распространенным солям относится:

• пиколинат цинка;
• цитрат цинка;
• ацетат;
• глицинат цинка;
• монометионин цинка.

Биодоступность зависит не только от формы, но и от взаимодействия с другими минералами и нутриентами. Усвоению способствует кальций, фосфор и аминокислоты. Микроэлемент хорошо работает с витамином Е. Плохо сочетается с антибиотиками, пищеварительными ферментами, аспирином, гипотензивными средствами и диуретиками. Не взаимодействует цинк с фолиевой кислотой, медью железом, оловом, марганцем. Чтобы извлечь пользу от приема пищевых добавок и БАДов, предварительно проконсультируйтесь с врачом.

Продукты, содержащие цинк

Обеспечить поступление нутриента в организм помогут продукты с цинком. Минерал содержится в растениях, пище животного происхождения, орехах и морепродуктах. Разнообразное и сбалансированное питание обеспечит организм дневной нормой микроэлемента.

Таблица: Содержание цинка в продуктах

Продукты	Содержание, мг/100 г
Пшеничные отруби	7,27
Орех кедровый	6,4
Семечки подсолнуха	5
Овес	3,6
Сухое молоко	3,4
Фасоль	3,2
Арахис	3,2
Желток куриного яйца	3,1
Нут	2,8
Миндаль	2,12

Полезные свойства цинка для мужского организма

Цинк для мужчин считается основным и незаменимым минералом, необходимым для мужского здоровья. Микроэлемент участвует в продуцировании тестостерона, а в комплексе с токоферолом способствует формированию и развитию половых клеток, возникновению эрекции.

Дефицит микроэлемента приводит к эректильной дисфункции. Это негативно влияет на психологическое состояние мужчины, что проявляется раздражительностью, развитием комплексов и замкнутостью. На фоне половой дисфункции мужчины часто пристращаются к алкоголю, что только усугубляет проблему.

Благодаря участию микроэлемента в синтезе тестостерона, он незаменим для спортсменов. Мужской половой гормон непосредственно влияет на спортивные результаты и показатели, повышает силу и выносливость, способствует набору мышечной массы. При дефиците минерала сформировать желаемую форму крайне сложно.

Отмечено положительное влияние микроэлемента на восстановление. Минерал снимает мышечную боль и жжение после тренировки за счет снижения уровня молочной кислоты.

Во время физических нагрузок и занятий спортом запасы цинка быстро истощаются, поэтому важно своевременно восполнять его баланс при помощи качественных спортивных добавок или витаминно-минеральных комплексов.

Полезные свойства цинка в женском организме

Незаменим минерал для женского организма. В пубертатный период он помогает при акне и других дерматологических проблемах. В половозрелом возрасте микроэлемент регулирует выработку эстрогенов, поддерживает работу яичников и обеспечивает стабильность менструального цикла. Дефицит минерала приводит к бесплодию.

Прием цинка при беременности снижает вероятность преждевременных родов, обеспечивает правильное развитие плода. Минерал помогает женщине сохранить внешнюю привлекательность, полезен для суставов, ногтей, зубов и иммунитета. Начинать прием цинкосодержащих препаратов следует при планировании беременности. Это подготовит яйцеклетки к созреванию фолликул и оплодотворению, минимизирует риск самопроизвольного выкидыша и обеспечивает нормальное формирование плода.

С возрастом потребность организма в цинке возрастает, а сам минерал довольно плохо накапливается в организме. Особенно остро это ощущают женщины во время климакса. Достаточное поступление минерала облегчает течение «переходного периода» и минимизирует проявления менопаузы:

• помогает контролировать перепады настроения, приступы раздражительности, гнева, плаксивости;
• облегчает приливы;
• препятствует выпадению волос и появлению проблем с кожей;
• помогает избежать чрезмерного набора веса.

Суточная норма приема цинка

Минерал не накапливается в организме, поэтому важно регулярно пополнять его запасы. Его источниками выступают продукты питания, пищевые и спортивные добавки. При этом важно знать, какое количество нутриента в сутки должно поступать для обеспечения нормального функционирования организма.

Норма потребления цинка в день составляет 15-20 мг. При беременности, повышенных физических нагрузках и для мужчин после 40 суточная доза увеличивается до 25 мг. Детям для нормального формирования и роста требуется 3-10 мг в день.

При беременности, частых стрессах, повышенных физических нагрузках и неправильном питании (голодании) развивается дефицит нутриента. Причиной нехватки минерала выступают заболевания кишечника, при которых нарушается всасывание полезных веществ.

Недостаток цинка негативно отражается на функционировании организма. Это проявляется раздражительностью, резкой сменой настроения, бессонницей. Дефицит минерала приводит к накоплению токсинов в организме человека. Следствием этого является быстрая утомляемость и повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям.

Другие проявления недостатка цинка:

• серость кожных покровов;
• выпадение волос, алопеция;
• частые рецидивы герпеса;
• цирроз печени;
• снижение уровня инсулина, что провоцирует развитие сахарного диабета;
• половая дисфункция;
• ухудшение зрение, развитие катаракты.

Повышенное содержание микроэлемента в крови возможно в случае приема пищевых добавок в неконтролируемом количестве.

Функции цинка в организме разнообразны и безграничны, чем и обусловлена его важность.

Благодаря минералу слаженно работает репродуктивная и иммунная системы, кишечник и печень, сохраняется здоровье глаз и внешняя привлекательность. Обеспечить поступление нутриента поможет сбалансированное питание, витаминно-минеральные комплексы и биологически активные добавки.

Токсикология цинка и его соединений — Портал о ломе, отходах и экологии

Цинк – этот хрупкий серебристый голубовато-белый металл, заменить ничем нельзя, его свойства уникальны для промышленности и даже для медицины. Тридцатый элемент периодической системы Менделеева относится к переходным металлам. Это значит, что он способен менять степень окисления, он обладает небольшой электроотрицательностью, и, в общем, немного похож по свойствам на своего ближайшего соседа с предыдущим порядковым номером 29 – на медь. Ещё в конце XVIII века он вместе с медью использовался в качестве элементов вольтова столба, который был способен давать постоянный ток. Поэтому цинк можно считать важным веществом, стоявшим у истоков изучения электричества.

Цинк в чистом виде

См. также статью про Лом цинка.

Но, кроме несомненной пользы, существует и вред цинка для человека. За долгие годы изучения и работы с этим металлом было выявлено очень много случаев как острого, так и хронического отравления цинком, как простым элементом, так и содержащими его веществами. Какие соединения его являются токсичными? Что делать при отравлении цинком, и каковы признаки отравления цинком? Но прежде, чем рассказать об этом, необходимо напомнить о тех отраслях промышленности, где применяется этот элемент, и о его роли в жизни человека.

Человечество давно научилась выплавлять чистый цинк в металлическом виде. Известны, например, монеты из этого металла. Его свойства позволяют извлекать благородные металлы из свинца, которые затем выплавляются в чистом виде на аффинажных заводах. В быту всем известна так называемая оцинковка металлических поверхностей, которая надежно защищает изделия от коррозии. Простейшим примером является оцинкованное корыто или ведро.

Монеты из цинка

Очень много элемента потребляет электрическая промышленность. Он входит в состав батареек и различных аккумуляторов, в числе которых можно назвать серебряно-цинковые элементы, хромо-цинковые, свинцово-цинковые и другие. Он незаменим в полиграфической промышленности: многие многотиражные иллюстрации производятся с помощью цинковых клише, которые протравливают особыми кислотами.

Интересная статья про вторичное использование цинка из батареек – Вторая жизнь батареек.

Этот элемент используется в электротехнике. Добавка его небольшого количества в припой понижает их температуру, с припоями становится проще работать. Если сплавить медь вместе с цинком, то получается латунь, которая применяется в промышленности, начиная от оружейного дела и заканчивая сантехникой.

Не обходится без него и лакокрасочная промышленность. Окись этого металла входят в состав белой краски, которая у художников называется цинковыми белилами. Это соединение является химически инертным, и широко используется в медицине. Она входит в состав различных мазей, поскольку обладает вяжущим и подсушивающим действием.

Некоторые соединения этого металла используется в оптике, например, селенид цинка способен делать оптическое стекло практически не поглощающим инфракрасные лучи. Эта способность высоко ценится в лазерной технике. Этот металл необходим для производства резины, и в других отраслях народного хозяйства.

И практически на всех стадиях работы с этим металлом необходимо соблюдать осторожность: вред цинка на организм человека может быть незаметным, но в результате приводить к хроническому отравлению, например, возможно длительное отравление парами цинка при сварке с развитием так называемой «литейной лихорадки». Вообще, отравление цинком при сварке – один из самых частых случаев интоксикации этим элементом. Но неужели металл полезен только в промышленности и технике, а для человека цинк является ядом и только приносит вред здоровью? Вовсе нет: в небольших дозах он не только полезен, но и незаменим.

к содержанию ↑

Цинк и здоровье

Да, это так: человеческий организм не может обойтись без этого элемента, и у взрослого мужчины в виде различных его соединений в организме содержится около 2 грамма этого металла. Наиболее высока его концентрация в печени, поджелудочной железе и в мышечной ткани. Несколько сотен (более четырехсот разновидностей!) ферментов человеческого организма содержит этот металл, и его по праву можно назвать жизненно важным микроэлементом.

Он нужен для синтеза стероидных гормонов и полноценных сперматозоидов у мужчин, для нормальной работы простаты. В отсутствие цинка невозможно произвести инсулин в поджелудочной железе, что приводит к тяжелому сахарному диабету. Наконец, любители крепких напитков должны знать, что без этого металла невозможна утилизация алкоголя, поскольку этот элемент присутствует в основном ферменте, расщепляющем этанол – алкогольдегидрогеназе. Именно благодаря успешной работе этого печеночного фермента ликвидируется состояние опьянения.

Норма потребления этого вещества для взрослого человека давно известна. Диетологи рекомендуют употреблять около 10 мг элемента в сутки. Источники – это тыквенные семечки, грецкие орехи и халва. Но больше всего цинка содержится в устрицах. Из овощей много микроэлемента содержит зеленый горошек, довольно много его в какао – порошке, в говяжьей печени и вообще в говядине. Некоторые сорта минеральных вод также содержит цинк.

Цинк в пище

Но что будет, если его в организм поступает слишком много, и если он попадает внутрь неестественным путем, например, через органы дыхания? Каковы могут быть источники вредных веществ, содержащих этот металл, в быту и промышленности? За счёт чего возникают симптомы отравления цинком у человека?

Видео – кладовая цинка:

к содержанию ↑

Источники отравления и вредность

Прежде всего, весь источник вреда содержится в ионизированных формах этого металла, имеющую валентность 2 + точка из токсичных соединений можно назвать все растворимые соли, особенно с серной и соляной кислотой, то есть сульфаты и хлориды этого металла, а также, цитрат цинка. Находясь в растворах, ионизированный металл способен вызвать тяжелую интоксикацию. Вполне хватит всего лишь 1 грамма сульфата цинка для нанесения тяжелого вреда здоровью.

Сульфат цинка

Не следует думать, что эти соли встречаются только на химическом производстве. Они часто могут образоваться и в домашних условиях, особенно, если длительно хранить пищевые продукты в оцинкованной посуде. Простейшим примером служит длительное хранение квашеной капусты в таком ведре. Кислота, которая образуется в процессе закваски, извлекает металл из покрытия и может вызвать довольно сильное отравление. Очень ядовитым считается фосфид цинка – фосфористый цинк, этим ядохимикатом уничтожают грызунов, и его проникновение внутрь вызывает тяжелые отравления.

Оцинкованная посуда

При проникновении металла в организм через рот возникают патологические изменения в почках, а при значительной дозе – развивается желтуха. При длительном воздействии он влияет на уровень кальция в крови, который снижается вследствие антагонизма между этими металлами.

Цинк способствует вымыванию кальция из костной ткани, нарушается метаболизм фосфора, и развивается остеопороз. При длительном воздействии этот металл может способствовать развитию злокачественных новообразований, а также вызывает бесплодие.

Оксид, будучи твердым, химически инертен, и входит во многие лечебные мази, подсушивающие кожу. Вред оксида цинка возникает при ингаляционном воздействии. Характерным признаком такого отравления оксидом цинка будет являться небольшой привкус во рту (чаще всего – сладкий), сильное понижение аппетита и сильная жажда. Вообще, вред паров цинка и содержащих его веществ в промышленных условиях несравнимо выше, чем вред от случайного употребления внутрь химических соединений этого элемента.

Оксид цинка – применяется для изготовления различных косметических средств (мыла, кремов и т.д)

Основной источник проникновения вредных соединений элемента в организм – это органы дыхания. Наиболее часто этот путь реализуется у рабочих, занятых в горнодобывающей промышленности и при переработке руды. Чрезвычайно велик вред паров металла при вдыхании. Высокий риск получить так называемую литейную лихорадку у работников, занятых выплавка цинка и латуни, а также у сварщиков. Каковы же признаки отравления цинком? Как распознать, что произошло отравление парами цинка при сварке? И что такое «литейная лихорадка»?

к содержанию ↑

Симптомы и признаки отравления цинком

Литейной лихорадкой называют симптомы отравления парами цинка, которые чаще всего встречаются на металлургическом производстве. Кроме металлургов, очень сильный вред с развитием литейной лихорадки возникает при сварке цинком, но не обязательно необходимо иметь дело со сплавом, который содержит большое количество металла. Необязательно отливать или выплавлять латунь или бронзу, когда возникает в воздухе большое количество паров оксида металла. Можно быть обычным газорезчиком, и резать большое количество металлических конструкций, поверхность которых была покрыта гальванизированным цинком, или, проще говоря, при резке оцинкованного железа.

Горячее цинкование – покрытие металлоконструкций цинком в цинковых ваннах

Вред паров цинка для здоровья проявляется в следующих симптомах литейной лихорадки: у человека внезапно возникает высокая температура, потливость и тошнота. Часто появляется приступ немотивированной дрожи, постоянно хочется пить, возникает чувство полного упадка сил и мышечной боли в конечностях.

В некоторых случаях приступ литейной лихорадки сопровождается головокружением и сонливостью, нарушается координация движений, появляется рвота. Иногда отмечались боли в суставах с выраженной отечностью, а также геморрагическая сыпь в виде мелких, точечных кровоизлияний на коже. Не следует думать, что отравление цинком при сварке вызывает только общие симптомы. У электрогазосварщиков с большим стажем работы часто выявляются различные дерматиты, поражение глаз, или конъюнктивиты, отмечается гастрит с пониженной кислотностью и высокий уровень билирубина в крови.

С точки зрения токсикологии, пары этого металла в организме человека окисляются, а оксид глубоко проникает в легочную ткань, и связывается с белками, изменяя их конфигурацию, или производит денатурацию белка. Денатурированные белки, проникая в кровоток, вызывают лихорадочную реакцию, похожую на инфекционное заболевание, или появлению симптомов аллергии на цинк. Чтобы понять, что такое денатурация белка, можно вспомнить обычный процесс варки куриного яйца. Под воздействием высокой температуры прозрачный яичный белок превращается в плотную белую массу. Это произошел процесс денатурации альбумина.

Интересно, что такой выброс изменённых белков в кровь приводит к развитию незначительного иммунитета, и при повторных условиях отравления постепенно развивается устойчивость к такому вредному действию. Организм рабочего находит возможность бороться с проявлениями литейной лихорадки. Но такое состояние является недолгим. Постоянное и чрезмерное проникновение в организм металла приводит к постоянному истощению организма, и симптомы аллергии на цинк вновь возобновляются. В результате развивается остеопороз костной ткани, повышается риск развития злокачественных новообразований. При длительном воздействии развивается бесплодие, и риск возникновения уродств у плода.

Характерные симптомы отравления цинком вызывает и вдыхание металлической пыли. Если длительно контактировать с металлом, то возникает снижение слуха, слабость и потливость, рабочие становятся раздражительными, возникает стойкая бессонница и снижение памяти. В анализах крови можно отметить анемию, при проведении рентгена легких отмечаются симптомы эмфиземы и пневмосклероза.

Цинковая пыль

Этот металл накапливается в ногтях, и в волосах. Особенно велик риск хронических отравлений у пайщиков, оцинковщиков, и работников электролизных цехов. В некоторых случаях металл способствует развитию контактных дерматитов, а также хронических вялотекущих воспалительных заболеваний носоглотки. Рабочие часто болеют ангинами, тонзиллитами и ринитами. Довольно часто характерным симптомом является сухость слизистой носовой полости, сухой кашель. По данным анализа крови отмечается снижение уровня гемоглобина.

Немного особняком стоит отравление фосфидом цинка. Это соединение является нестойким, и постоянно разрушается, выделяя газ фосфин, или соединение водорода с фосфором. Этот газ сильно пахнет чесноком, так же, как и само соединение. Приманки, изготовленные из фосфида цинка, пользуются популярностью у грызунов, опять-таки, в связи с сильным ароматом.

Фосфад цинка – входит в состав крысинного яда

При работе с этим ядохимикатом у человека всегда происходит раздражение дыхательных путей при вдыхании фосфина, а при длительном контакте может развиться тяжёлый отёк лёгких с развитием летального исхода. Незначительное количество фосфина, попавшего в организм, вызывает такие симптомы как озноб, общую слабость, возникает тошнота и рвота, появляется жажда и понос. Для таких отравлений характерна боль или чувство тяжести в грудной клетке, появляется чувство страха. Если контакт с фосфидом цинка не прекратить, то прогрессирование приведет к развитию острой дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности, и последствия отравления цинком и фосфористым водородом могут быть самыми печальными. Каково же лечение отравления цинком и его соединениями?

к содержанию ↑

Основные принципы лечения

Конечно, здесь имеется в виду лечение острых отравлений цинком. Ведь в том случае, если у пациента аллергия на цинк привела к развитию хронического профессионального заболевания, то самым главным лечебным фактором будет прекращение поступления металла в организм, довольно длительный курс стационарного лечения с последующей реабилитацией, и затем, по заключению экспертизы вообще возможен перевод на другую работу.

Что же делать при развитии острых отравлений? Как лечить отравление парами цинка при сварке?

При первых симптомах возникновения литейной лихорадки, которые могут возникнуть через несколько часов после продолжительного контакта с парами или пылью элемента, необходимо срочно прекратить сварочные работы, выйти на свежий воздух. В тяжелых случаях показано дыхание кислородом. Показано питье щелочных минеральных вод, щелочные ингаляции. С профилактической целью вводится внутривенно пятипроцентный раствор глюкозы или физраствора с целью уменьшения температурной реакции, вызванной поступлением в кровоток денатурированных белков.

Видео, может немного и не в тему, но мастер показывает как правильно варить оцинковку:

В том случае, если человек принял внутрь растворимую цинковую соль, то лечение отравления цинком сводится к срочным мероприятиям. Необходимо промыть желудок большим количеством свежей воды с добавлением 0,5% раствора танина для уменьшения всасывания, показан прием активированного угля, назначается унитиол как антидот. Категорически запрещается назначать противотошнотные и противорвотные средства пациенту до или вместо промывания желудка.

Раствор танина

В том случае, если после проглатывания прошло несколько часов, может понадобиться промывание кишечника и высокая сифонная клизма вместе с промыванием желудка. Лечение симптоматическое, в токсикологических отделениях стационаров чаще всего применяется этилендиаминтетрауксусная кислота, ее кальциево – динатриевая соль, и такое соединение как димеркапрол. Однако данных об успешности этого метода лечения накоплено немного. При отравлении фосфидом пациенту необходимо вызвать рвоту, давая слаборозовый раствор перманганата калия, затем назначается солевое слабительное, такое как магнезия, щелочная вода, проводится симптоматическое лечение.

В заключение следует сказать, что современный трудовой процесс в условиях тщательной охраны труда на производстве позволяет практически полностью избежать различных отравлений цинком и его соединениями. Чаще всего отравление происходит при сварочных и газорезных работах в кустарных условиях, а также при занятии радиотехникой, пайкой печатных плат в домашних условиях без наличия вытяжки, или вентиляции в течение длительного времени.

Если знать вред цинка и его соединений и пути проникновения их в организм, то, даже пользуясь знаниями, полученными из этой статьи, можно вполне избежать отравлений. Достаточно пользоваться индивидуальными средствами защиты, сократить время непосредственного контакта с цинковым аэрозолем и обеспечить приток свежего воздуха в рабочую зону. При соблюдении этих условий отравление цинком и его парами вообще не произойдет.

Элемент здоровья — цинк и его определение в различных компонентах – тема научной статьи по агробиотехнологии читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

УДК 54-438

ЭЛЕМЕНТ ЗДОРОВЬЯ — ЦИНК И ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТАХ

Ткаченко А.В., Маковкина Д.В., Дробышева О.М.

МАОУ ВО Краснодарский муниципальный медицинский институт высшего сестринского образования, г. Краснодар, Российская Федерация

Аннотация. Исследована взаимосвязь биологической роли цинка в организме человека и в растениях. Цинк входит в состав более двухсот ферментов и гормонов в организме человека и около 30 ферментных систем в клетке растений. В работе использован блок методов, включающий извлечение цинка экстракционным методом из почвы, фотометрическом его определении в экстракте и метод атомно-абсорбционной спектрометрии. Изучено кумулирующее действие растений в условиях применения микроудобрений. Показаны эколого-алиментарные пути движения цинка. Установлено, что содержание цинка в почвах виноградников ниже, чем в фоновых образцах, что связано с кумулирующим действием растений, в связи, с чем необходимо применение цинковых микроудобрений для поддержания уровня содержания цинка. Ключевые слова: цинк, организм человека, растения, удобрения, определение.

Цинк — один из важнейших, если не самый важный микроэлемент в организме человека. Цинк входит в состав более двухсот ферментов и гормонов. Он участвует в основных жизненных процессах: кроветворения, обмене углеводов, жиров и белков, энергетических и редокс-процессах. Этот элемент обнаружен в гипофизе и половых железах, т.е. участвует в процессах размножения, роста и развития.

Взаимодействие цинка с инсулином приводит к стабилизации последнего, активизации его гипоглике-мического действия, к угнетению процесса энзимати-ческого разрушения инсулина в тканях. Цинк активизирует биосинтез витаминов С и В. Установлено его стимулирующее влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов; он активизирует образование гемогло-бина[1-3].

Значение цинка в медицине определяется его активностью во многих биологических циклах. Он входит в состав карбоангидразы эритроцитов как специфический компонент; является неспецифическим компонентом и кофактором ряда дегидрогеназ, карбокси-пептидазы, щелочной фосфогазы, играющей важнейшую роль в минерализации костной ткани. Цинк участвует в синтезе РНК, стабилизируя ее структуру. Обмен цинка в костной ткани тесно связан с Са+2, Р+5, Fe+3, а также с микроэлементами, например, Си, Мо. Цинк угнетает активность железо- и медьсодержащих ферментов (цитохромоксидазы, каталаз, сукцинат, де-гидрогеназы), которые связаны с коллагенсинтетиче-ской активностью остеобластов.

Содержание цинка в организме человека составляет 2-3 г., в том числе в крови 0,8-0,9 г, а также в железах внутренней секреции, в мышцах, в печени. Суточная потребность в цинке равна 15-20 мг. Всасывание цинка обеспечивается при наличии фитиновой кислоты; в ее отсутствие цинк плохо усваивается организмом [4.5].

Недостаток цинка в организме (гипоцинкоз), вызываемый понижением суточной дозы, усугубляется при приеме алкоголя, хроническом гемолизе, гипогликемии. Дети с гипоцинкозом инстинктивно едят глину; это носит компенсаторный характер, так как глина уменьшает выведение цинка из организма [6].

Как недостаток, так и избыток цинка в организме приводит к заболеваниям: анемия, сахарный диабет, нефрит, цирроз печени и другие.

В настоящее время является доказанной роль цинка как необходимого элемента метаболизма растений. В растениях цинк активирует около 30 ферментных систем в клетке. Входит в состав активных центров ферментов ангидразы, дегидрогеназ, протеиназ и пепти-даз. Наряду с участием в дыхании, белковом, углеводном и нуклеиновом обменах, цинк регулирует рост растений, влияет на образование аминокислоты триптофана, повышает содержание фитогормонов, влияющих на накопление биомассы растений, — гибберелли-нов.

При недостатке его в почве у растений нарушается обмен белков и углеводов, расстраиваются функции окислительно-восстановительных ферментов, может снижаться содержание хлорофилла. Цинк необходим

———

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК

для нормального развития яйцеклетки и зародыша. Он повышает засухо-, жаро- и холодостойкость растений. Содержание цинка в растениях составляет в среднем 0,003% (по массе). Внесение цинка в качестве компонента микроудобрений, наряду с другими микроэлементами (медь, марганец и другие) увеличивает урожайность, повышает стойкость к болезням растений

[7].

Почва

Со

Нами поставлена задача изучить кумулирующее действие винограда в условиях применения микроудобрений для прогнозирования поступления жизненно важного элемента цинка в организм человека.

Количественное определение цинка включает химические, физико-химические и физические методы. Проведенный нами сравнительный анализ существующих методов с целью выявления их преимуществ и недостатков показал, что физические методы анализа -эмиссионный, спектральный, атомно-абсорбционный и радиоактивный имеют высокую чувствительность (до 10-8%), однако требуют применения сложного оборудования.

Химические методы — гравиметрические (осаждение неорганическими или органическими реагентами), титриметрические и редокс-методы значительно менее чувствительны и практически во всех случаях определению мешают ионы, сопутствующие цинку.

До сих пор в отечественном виноделии методами определения являются главным образом колорометрия или полярография (для цинка — ГОСТ 26934-86). Эти методы метрологически обеспечены, обладают точностными характеристиками.

В организм человека жизненно необходимый ему цинк поступает с водой и пищей, в частности, с продуктами растительного происхождения.

Пути попадания цинка в организм показаны на рисунке.

Природные воды

Однако, на наш взгляд, при сравнительном анализе физико-химических методов, применяемых для определения цинка, следует в качестве ориентира выбирать методы, регламентируемые международным научным сообществом. Согласно Постановлению комиссии ЕЭС № 2676/90 все методы определения тяжелых металлов основаны на атомно-абсорбционной спектрометрии.

Поэтому в работе использован блок методов, включающий извлечение цинка экстракционным методом из почвы (экстрагент — р-дикетон), фотометрическом его определении в экстракте в виде окрашенных соединений дитизона по классическому методу Г. Иванчева и атомно-абсорбционном определении цинка в вине. Полученные материалы обрабатывались с использованием методов вариационной статистики по Стью-денту.

Объектам исследования были почвы виноградников Мысхако Новороссийского района Краснодарского края, виноградный сок и вино «Каберне-Мысхако», изготовленное из винограда сорта «Ка-берне-Совиньон».

Полученные экспериментальные данные приведены в таблице 1.

Минеральные удобрения

Рис.1. Эколого-алиментарные пути движения цинка.

Таблица 1.

Содержание цинка в пробах почвы, мг/кг

№ пробы Почва виноградников Почва вне виноградников

с внесением микроудобрений без микроудобрений

1. 20,4 7,6 20,5

2. 16,5 6,9 27,3

3. 12,0 8,2 32,5

4. 15,8 10,3 21,7

Отбор проб производили на глубине 0-15 см. Сравниваются данные по содержанию цинка в почве виноградников, на которые не вносились цинкосодержащие микроудобрения, и почвы, на которые были внесены калийно-фосфатно-цинковые туки с дозой цинкового удобрения 0,5 кг/га.

Содержание цинка в почве вне виноградников (контроль) составляет 20-30 мг/кг (таблица). В почвах виноградников цинка значительно меньше: на участках, где применялись микроудобрения — от 12 до 20 мг/кг, а на участках без внесения этих удобрений — еще меньше, от 7 до 10 мг/кг. Это объясняется тем, что растения поглощают из почвы цинк, необходимый им для нормального функционирования. Данные эксперимента показывают, что внесенная доза удобрения (0,5 кг/га) недостаточна для компенсации естественной убыли цинка.

Можно высказать предположение о том, что отсутствие цинковых микроудобрений или недостаточное их количество может привести к снижению содержания цинка в винограде и, по пищевой цепочке недостаточное поступление этого жизненно необходимого элемента в организм человека. Дефицит цинка приводит к нарушению белкового и углеводного обмена, может вызвать анемию, диабет и другие заболевания.

По эколого-алиментарной цепочке цинк из ягод винограда попадает в вино. Следует отметить, что цинк относится к микроэлементам, необходимым для обмена веществ в растении винограда, а также входит в состав ферментов, участвующих в процессах брожения и созревания вина. Определенное методом атомно-абсорбционной хроматографии содержание цинка в вине «Каберне-Мысхако» и виноградном

соке составляет соответственно 1,7 мг/л и 2,05 мг/л, что является достаточно высоким показателем для этих продуктов.

Выводы:

1. Установлено, что содержание цинка в почвах виноградников ниже, чем в фоновых образцах, что связано с ку-мулирующим действием растений.

2. Применение цинковых микроудобрений необходимо для поддержания нормального метаболизма растений и достижения содержания цинка в продуктах растительного происхождения, необходимого для организма человека.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[1] Физиологическая роль цинка и коррекция его содержания в организме: справочно-информационное издание для врачей (малая энциклопедия цинка). M., 2008. 26 с.

[2] Prasad A. S., Miale A. Jr., Farid Z. et al. Zinc metabolism in patients with the syndrome of iron deficiency anemia, hepatospleno-megaly, dwarfism and hypogonadism // J. Lab. Clin. Med. 1963, v. 61, pр. 537-549.

[3] Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. M.: ВШ., 1989, 445 с.

[4] Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ. Рациональное питание. M., 2008, 40 с.

[5] Авцын А.П., Жаворонков A.A., Риш M.A., Строчкова Л.С. Mикроэлементозы человека. Этиология, классификация, органопатология Mоногрaфия. — M.: Mедицинa, 1991, 496 с.

[6] Интернет-ресурс https://yandex.ru/images/search?text=Дети

[7] Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия и аг-ропочвоведение M.: Колос, 2002, 584 с.

HEALTH ELEMENT-ZINC AND ITS DETERMINATION IN VARIOUS COMPONENTS

TkachenkoA.V., MakovkinaD.V., Drobysheva O.M.

Krasnodar municipal medical Institute of higher nursing education, Krasnodar, Russian Federation

Annotation. The relationship between the biological role of zinc in the human body and in plants has been studied. Zinc is a part of more than two hundred enzymes and hormones in the human body and about 30 enzyme systems in a plant cell. In this work, a block of methods was used, including the extraction of zinc by the extraction method from the soil, its photometric determination in the extract, and the method of atomic absorption spectrometry. The cumulative effect of plants under microfertilizer conditions was studied. Ecological-alimentary pathways of zinc movement are shown. It was found that the content of zinc in the vineyard soils is lower than in background samples, which is due to the cumulative effect of plants, in connection with which it is necessary to use zinc microfertilizers to maintain the level of zinc content. Key words: zinc, human organism, plants, fertilizers, determination.

REFERENCES

[1] Physiological role of zinc and correction of its content in the body: a reference and information publication for doctors (a small encyclopedia of zinc). M., 2008, 26 p.

[2] Prasad A. S., Miale A. Jr., Farid Z. et al. Zinc metabolism in patients with the syndrome of iron deficiency anemia, hepatospleno-megaly, dwarfism and hypogonadism // J. Lab. Clin. Med. 1963, v. 61, pp. 537-549.

[3] Kramarenko V.F. Toxicological chemistry. Moscow: HSch. -1989, 445 p.

[4] Norms of physiological needs in energy and nutrients for different groups of the population of the Russian Federation. M., 2008, 40 p.

[5] Avtsyn A.P, Zhavoronkov A.A, Rish M.A, Strochkova L.S. Human microelementosis. Etiology, classification, organopathology. Monograph. — Moscow: Medicine, 1991, 496 p.

[6] Internet resource https://yandex.ru/images/search?text=Children

[7] Yagodin B.A, Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry and agropacology. Moscow: Kolos, 2002, 584 p.

Цинк для организма мужчины. Как повысить тестостерон.

Мы привыкли называть мужчин представителями сильного пола, однако часто забываем о том, что мужской организм очень уязвим перед многими заболеваниями и неблагоприятными факторами. Ситуация усугубляется еще и тем, что мужчины не очень внимательны к своему здоровью и часто игнорируют даже очевидные симптомы нарушений. И все же есть некоторые сферы, к которым мужчины проявляют большую чувствительность. Это все, что касается физической выносливости, способности к умственным нагрузкам и сексуального здоровья. И все эти сферы под угрозой, если организм ощущает дефицит цинка.

Цинк – макроэлемент, необходимый для развития и функционирования многих органов и систем организма. Потребность мужского организма в цинке выше, чем у женщин. Для сохранения здоровья, высокой сексуальной активности и способности к деторождению нужно, чтобы содержание цинка оставалось в норме в течение всей жизни. Норма содержания цинка в организме взрослого мужчины – около 2,5-3 г. Дефицит цинка часто бывает заметен по внешним признакам – ухудшению состояния кожи и ногтей, выпадению волос. Впрочем, мужчины не часто обращают внимания на эти факторы. Однако такие проблемы, как простатит и импотенция действительно заставляют побеспокоиться о здоровье.

Как понять, что вашему организму не хватает цинка?

Как уже было сказано, дефицит цинка, который максимально накапливается в коже, волосах и костях, часто заметен именно из-за косметических проявлений – они общие для представителей обоих полов. Однако мужчины не так требовательны к своей внешности, поэтому зачастую не пытаются найти причину, например, выпадения волос (хотя вполне возможно, что волосы редеют и выпадают именно вследствие дефицита цинка). Вот еще некоторые признаки, которые могут свидетельствовать о дефиците цинка:

• снижение зрения в темное время суток;
• повышенная склонность к инфекционным заболеваниями, простудам;
• медленное заживление ран и повреждений кожи;
• проблемы с предстательной железой, в частности, развитие простатита;
• снижение половой активности, половая слабость;
• снижение уровня тестостерона;

В некоторых случаях эти симптомы и жалобы могут свидетельствовать о наличии серьезных заболеваний, однако даже в таких ситуациях лечение предполагает насыщение организма цинком до нормальных показателей. Так как цинк выполняет много различных функций в организме и непосредственно связан с поддержанием нормального уровня многих гормонов и формированием иммунной защиты, нормализация содержания этого макроэлемента способствует более эффективному лечению многих заболеваний.

Физические нагрузки, стрессы и цинк

От природы мужчина обладает большей физической выносливостью, чем женщина, может выдерживать большие физические нагрузки, в том числе, и при занятиях спортом. При интенсивных физических нагрузках с потоотделением организм теряет много цинка, поэтому всем, кто занимается в тренажерном зале или практикует другие виды нагрузок, необходимо принимать цинк дополнительно. Этот элемент необходим для поддержания хорошей физической формы и увеличения мышечной силы.

Тем, кто постоянно испытывает стресс, также важно дополнительно принимать препарат цинка. Дело в том, что под воздействием стресса организм активно расходует важные для жизнедеятельности элементы, среди которых – цинк. Это – одна из причин, почему стрессы приводят к множеству проблем со здоровьем, в том числе – нарушениям гормонального фона, бесплодию, снижению иммунитета.

Как обеспечить мужской организм цинком?

Цинк поступает в организм с продуктами питания, но не накапливается и не формирует так называемое депо (запасы) цинка. Поэтому при нерациональном питании, которое не обеспечивает организм всем необходимым, дефицит цинка практически неизбежен. Чтобы организм получал достаточно цинка, нужно регулярно употреблять морепродукты, злаковые, крупы, бобовые, зелень, орехи. Однако мужчинам часто не до забот о рационе: многие питаются буквально на ходу, вынужденно отдавая предпочтение продуктам и блюдам быстрого приготовления. При этом организм постоянно недополучает важные для жизнедеятельности элементы, в том числе – цинк. Оптимальный способ решения проблемы – прием препарата цинка в удобной форме и необходимой суточной дозировке.

Как правило, средства, содержащие цинк, назначают на один месяц, при необходимости курс повторяют после перерыва. При лечении бесплодия, заболеваний предстательной железы, склонности к развитию сахарного диабета, при диагностированном диабете, других эндокринных заболеваниях препарат цинка назначают в комплексном лечении.

Цинк – важный элемент, отвечающий за физическую и сексуальную активность мужчины, способность к продолжению рода, возможности организма противостоять инфекциям и повышенным нагрузкам.

Цинк витамины для здоровья и спорта

Цинк — для организма, свойства и польза!

Цинк – это незаменимый микроэлемент, который играет крайне важную роль в организме человека. В этом элементе нуждается практически каждая клетка организма, ведь он принимает активное участие во всех ферментных процессах. Он способствует заживлению ран, поддерживает работу всех органов, ответственных за восприятие запаха и вкуса, а также важен для полноценной работы иммунной системы. Формы и пищевые источники цинка Существует несколько форм цинка, а именно: сульфат, оксид, глицинат, глюконат, пиколинат, хелат, ацетат, цитрат. Многочисленные научные исследования подтверждают, что наилучшими являются хелатная форма, а также пиколинат цинка, ацетат и цитрат. Они, в отличие от других намного лучше усваиваются, отличаются высокой биодоступностью и эффективностью. Сульфат и оксид, в основном используются наружно, поскольку они плохо усваиваются и могут сильно раздражать слизистую ЖКТ. Рекомендуемая суточная потребность в этом веществе составляет примерно 11 мг. Основной объем цинка организм теряет в процессе потоотделения, именно поэтому необходимо постоянно восполнять и поддерживать его запасы, употребляя продукты, содержащие этот микроэлемент. Одними из лучших пищевых источников данного вещества являются устрицы, говядина, баранина, сыр, яйца, имбирь, пшеничные отруби. Поскольку в современном ритме следовать здоровому питанию довольно сложно, многие специалисты рекомендуют вносить в свой рацион специальные витамины и пищевые добавки с цинком. Польза цинка для человеческого организма Говоря о том, чем полезен цинк витамины на основе которого можно купить в любом специализированном магазине, в первую очередь стоит упомянуть о таких полезных свойствах, как укрепление иммунной системы и улучшение выработки важных гормонов в организме. Этот микроэлемент улучшает состояние органов зрения, а его нехватка часто приводит к развитию катаракты и других глазных заболеваний. Добавки, содержащие в своем составе рассматриваемый компонент, помогают нормализовать психическое состояние, поскольку способствуют выработке серотонина или же гормона счастья, отвечающего за хорошее настроение и спокойствие. Полезен цинк для организма и тем, что принимает непосредственное участие в формировании костных тканей и снижает риск развития таких заболеваний, как артрит и ревматизм. Стоит также сказать о том, что этот микроэлемент является отличным антиоксидантом, он играет решающую роль в уменьшении выраженности окислительного стресса, который может послужить причиной повреждения ДНК. Особенно неоценима польза элемента для детей, поскольку он отвечает за рост ребенка и формирование его иммунной и половой систем.   На этом положительные свойства этого минерала не заканчиваются, продолжая список, необходимо выделить и такие: • положительно влияет на уровень сахара в крови; • способствует здоровому кровообращению; • нормализует артериальное давление; • помогает в борьбе с острыми кишечными инфекциями; • повышает репродуктивную функцию у мужчин и женщин; • поддерживает здоровье печени; • способствует быстрой регенерации кожного покрова; • помогает правильно усваиваться жирам и углеводам; • повышает концентрацию внимания и улучшает память; • благотворно влияет на состояние волос и ногтей. Чем полезен рассматриваемый микроэлемент для спортсменов В силовых и других видах спорта, цинк особенно ценен тем, что участвует в синтезе главного мужского гормона – тестостерона, который в свою очередь, напрямую влияет на прирост мышечной массы и повышение силовых показателей. Он также снижает уровень молочной кислоты в крови, из-за которой возникает сильное жжение и боль в мышцах во время тренировки. Ученые выявили, что при интенсивных занятиях спортом данное вещество очень сильно расходуется, именно поэтому многие прибегают к дополнительному приему специальных пищевых добавок и витаминно-минеральных комплексов. Где можно выбрать добавки цинка с доставкой по Украине Если вы ищете, где можно купить цинк таблетки, содержащие этот компонент вы найдете в интернет-магазине Foods-Body.ua. Здесь представлена только высококачественная продукция от всеми известных мировых производителей, которым доверяют миллионы. Наиболее популярными препаратами такого типа на современном рынке являются: • Цинк хелат Солгар – высококачественный комплекс, благодаря которому можно легко восполнить нехватку цинка в организме и обеспечить его полноценное усвоение. Он способствует улучшению работы ЖКТ, повышает иммунитет и стимулирует работу головного мозга. Выпускается в форме таблеток;                                                • Цинк 25 Scitec Essentials – первоклассный продукт от венгерского производителя, отличающейся отменным качеством и эффективностью. С его помощью можно нормализовать синтез многих гормонов и ферментов, а также добиться быстрого роста мышечной массы и укрепить иммунитет;                                               • Глицинат цинка Now Foods – еще один популярный комплекс от компании Now Foods, обеспечивающий организм одним из важнейших микроэлементов, который играет ключевую роль в поддержании здоровья и хорошего самочувствия.  Помимо главного компонента, в состав комплекса входит также масло семян тыквы холодного отжима, содержащее широкий спектр витаминов.                                            

Foods-body

Цинк – это незаменимый микроэлемент, который играет крайне важную роль в организме человека.

В этом элементе нуждается практически каждая клетка организма, ведь он принимает активное участие во всех ферментных процессах.

Он способствует заживлению ран, поддерживает работу всех органов, ответственных за восприятие запаха и вкуса, а также важен для полноценной работы иммунной системы.

Формы и пищевые источники цинка

Существует несколько форм цинка, а именно: сульфат, оксид, глицинат, глюконат, пиколинат, хелат, ацетат, цитрат. Многочисленные научные исследования подтверждают, что наилучшими являются хелатная форма, а также пиколинат цинка, ацетат и цитрат.

Они, в отличие от других намного лучше усваиваются, отличаются высокой биодоступностью и эффективностью. Сульфат и оксид, в основном используются наружно, поскольку они плохо усваиваются и могут сильно раздражать слизистую ЖКТ.

Рекомендуемая суточная потребность в этом веществе составляет примерно 11 мг. Основной объем цинка организм теряет в процессе потоотделения, именно поэтому необходимо постоянно восполнять и поддерживать его запасы, употребляя продукты, содержащие этот микроэлемент.

Одними из лучших пищевых источников данного вещества являются устрицы, говядина, баранина, сыр, яйца, имбирь, пшеничные отруби. Поскольку в современном ритме следовать здоровому питанию довольно сложно, многие специалисты рекомендуют вносить в свой рацион специальные витамины и пищевые добавки с цинком.

Польза цинка для человеческого организма

Говоря о том, чем полезен цинк витамины на основе которого можно купить в любом специализированном магазине, в первую очередь стоит упомянуть о таких полезных свойствах, как укрепление иммунной системы и улучшение выработки важных гормонов в организме. Этот микроэлемент улучшает состояние органов зрения, а его нехватка часто приводит к развитию катаракты и других глазных заболеваний.

Добавки, содержащие в своем составе рассматриваемый компонент, помогают нормализовать психическое состояние, поскольку способствуют выработке серотонина или же гормона счастья, отвечающего за хорошее настроение и спокойствие. Полезен цинк для организма и тем, что принимает непосредственное участие в формировании костных тканей и снижает риск развития таких заболеваний, как артрит и ревматизм.

Стоит также сказать о том, что этот микроэлемент является отличным антиоксидантом, он играет решающую роль в уменьшении выраженности окислительного стресса, который может послужить причиной повреждения ДНК.

Особенно неоценима польза элемента для детей, поскольку он отвечает за рост ребенка и формирование его иммунной и половой систем.

 

На этом положительные свойства этого минерала не заканчиваются, продолжая список, необходимо выделить и такие:

• положительно влияет на уровень сахара в крови;

• способствует здоровому кровообращению;

• нормализует артериальное давление;

• помогает в борьбе с острыми кишечными инфекциями;

• повышает репродуктивную функцию у мужчин и женщин;

• поддерживает здоровье печени;

• способствует быстрой регенерации кожного покрова;

• помогает правильно усваиваться жирам и углеводам;

• повышает концентрацию внимания и улучшает память;

• благотворно влияет на состояние волос и ногтей.

Чем полезен рассматриваемый микроэлемент для спортсменов

В силовых и других видах спорта, цинк особенно ценен тем, что участвует в синтезе главного мужского гормона – тестостерона, который в свою очередь, напрямую влияет на прирост мышечной массы и повышение силовых показателей.

Он также снижает уровень молочной кислоты в крови, из-за которой возникает сильное жжение и боль в мышцах во время тренировки.

Ученые выявили, что при интенсивных занятиях спортом данное вещество очень сильно расходуется, именно поэтому многие прибегают к дополнительному приему специальных пищевых добавок и витаминно-минеральных комплексов.

Где можно выбрать добавки цинка с доставкой по Украине

Если вы ищете, где можно купить цинк таблетки, содержащие этот компонент вы найдете в интернет-магазине Foods-Body.ua. Здесь представлена только высококачественная продукция от всеми известных мировых производителей, которым доверяют миллионы.

Наиболее популярными препаратами такого типа на современном рынке являются:

• Цинк хелат Солгар – высококачественный комплекс, благодаря которому можно легко восполнить нехватку цинка в организме и обеспечить его полноценное усвоение.

Он способствует улучшению работы ЖКТ, повышает иммунитет и стимулирует работу головного мозга. Выпускается в форме таблеток;

                                              

• Цинк 25 Scitec Essentials – первоклассный продукт от венгерского производителя, отличающейся отменным качеством и эффективностью.

С его помощью можно нормализовать синтез многих гормонов и ферментов, а также добиться быстрого роста мышечной массы и укрепить иммунитет;

                                             

• Глицинат цинка Now Foods – еще один популярный комплекс от компании Now Foods, обеспечивающий организм одним из важнейших микроэлементов, который играет ключевую роль в поддержании здоровья и хорошего самочувствия. 

Помимо главного компонента, в состав комплекса входит также масло семян тыквы холодного отжима, содержащее широкий спектр витаминов.

                                           

симптомы, первая помощь, последствия, профилактика

Цинк находит активное применение в разных промышленных отраслях, в том числе используется в процессе сварочных работ. Сам по себе металлический цинк является малотоксичным. Опасность для человека представляют его соли и оксиды. Именно они могут привести к интоксикации разной степени тяжести.

Отравление цинком в процессе выполнения сварочных работ происходит при вдыхании его паров. Цинковая интоксикация обычно имеет профессиональный характер и обусловлена нарушением техники безопасности.

Симптомы острого отравления цинком

Различают следующие симптомы отравления цинком: при концентрации хлорида цинка в воздухе свыше 20% возникает химический ожог слизистой оболочки полости рта, пищевода и глотки. Это может стать причиной развития язвы желудка и 12-перстной кишки.

При попадании окиси цинка в желудок развиваются признаки острого отравления: возникает металлический привкус во рту, возникает рвота, тошнота, обильное слюноотделение и пр. Если избыточное количество цинка поступило в организм человека в газообразном состоянии, то симптомы отравления будут видны уже через 10-12 часов.

При вдыхании паров хлорида цинка или фосфида цинка, а также сернокислого цинка развиваются различные поражения дыхательной системы, которые могут проявляться следующей симптоматикой:

• изъязвление слизистой рта, носа и ротоглотки, бронхов, трахеи, гортани;
• сухость во рту и сильная жажда;
• жжение в носовой полости и першение;
• сухой кашель;
• одышка;
• повышение температуры;
• снижение работоспособности;
• сонливость;
• ухудшение общего состояния;
• потеря аппетита;
• учащение ЧСС;
• цианоз кожи.

При отравлении дымами окиси цинка может возникать цинковая (металлическая) лихорадка. Она развивается в течение нескольких часов после контакта (максимально – до 12 часов, в обычно за 3-6) и проявляется в виде малярийноподобного симптомокомплекса. Начинается лихорадка с резкой общей слабости. Потом больной начинает жаловаться на общую слабость, утрату аппетита, жжение в горле, сухой кашель.

Затем присоединяется ломота и тошнота, иногда и боли в области живота, головная боль, рвота, озноб. При истинной лихорадке чувство холода сменяется ознобом длительностью до 3 часов.

Лихорадка длится от 6 до 8 часов, она находит завершение в виде проливного пота, после чего температура резко падает до нормы, наступает глубокий сон и самочувствие больного улучшается.

При прослушивании определяются сухие хрипы, а частота пульса доходит до 90-100 уд/мин. Несколько дней у больного может сохраняться разбитое состояние.

Симптомы хронического отравления цинком

Помимо острого отравления, различают также хроническую форму интоксикации цинком, которая возникает в результате переизбытка металла в организме. Хроническая форма отличается тем, что металл поступает в организм постепенно и, накапливаясь в организме, вызывает различные заболевания.

К числу симптомов, которые характерны для хронического отравления, можно отнести:

1. Головные боли.
2. Мышечные боли.
3. Головокружение.
4. Повышенная утомляемость.
5. Изменения в лабораторных обследованиях.
6. Сонливость.
7. Анемия.
8. Развитие почечной и печеночной недостаточности.

У лиц, которые систематически контактируют с цинком, может периодически проявляться металлическая лихорадка. Ее симптомы проходят самостоятельно.

Первая помощь при отравлении цинком

При обнаружении симптомов отравления парами нужно максимально быстро эвакуировать пострадавшего из очага поражения либо перекрыть его контакт с отравляющим веществом.

Также в числе мер первой помощи при отравлении цинком:

1. Обильное щелочное питье (например, минералка или молоко).
2. Содовые ингаляции.
3. Физический и психологический покой.
4. Оксигенотерапия или подача кислорода.
5. Промывание желудка (нужно выпить 1-1,5 л теплой воды или питьевой соды и вызвать рвотный позыв).
6. Назначение различных энтеросорбентов.
7. Внутривенная дезинтоксикационная терапия: введение инфузионных растворов капельным путем в вену.
8. Введение унитиола (антидота).
9. Искусственная вентиляция легких (при критических ситуациях).

Если неотложная помощь не привела к улучшению состояния рабочего, или же он стал чувствовать себя еще хуже, то требуется обратиться за медицинской помощью. Особенно тревожной является такая симптоматика:

1. Рвотные массы содержат кровь.
2. Лихорадка стала неконтролируемой.
3. Появилась неврологическая симптоматика: бред, утрата ориентации, нарушение слуха и зрения.
4. Больной впал в коматозное состояние и не реагирует на внешние раздражители.

Чем более оперативно будут приняты меры по выведению металла из организма, тем более благоприятен прогноз для больного. Основные мероприятия в данном случае направлены на недопущение полиорганной недостаточности.

При хронической форме отравления основная цель медработника заключается в том, чтобы вывести избыток цинка из организма и вылечить от развившихся из-за отравления заболеваний. Это язвенная болезнь, гепатит, эзофагит, хронический бронхит и пр. Крайне нежелательно заниматься самолечением.

На этом положительные свойства этого минерала не заканчиваются, продолжая список, необходимо выделить и такие:

• положительно влияет на уровень сахара в крови;

• способствует здоровому кровообращению;

• нормализует артериальное давление;

• помогает в борьбе с острыми кишечными инфекциями;

• повышает репродуктивную функцию у мужчин и женщин;

• поддерживает здоровье печени;

• способствует быстрой регенерации кожного покрова;

• помогает правильно усваиваться жирам и углеводам;

• повышает концентрацию внимания и улучшает память;

• благотворно влияет на состояние волос и ногтей.

Чем полезен рассматриваемый микроэлемент для спортсменов

В силовых и других видах спорта, цинк особенно ценен тем, что участвует в синтезе главного мужского гормона – тестостерона, который в свою очередь, напрямую влияет на прирост мышечной массы и повышение силовых показателей.

Он также снижает уровень молочной кислоты в крови, из-за которой возникает сильное жжение и боль в мышцах во время тренировки.

Ученые выявили, что при интенсивных занятиях спортом данное вещество очень сильно расходуется, именно поэтому многие прибегают к дополнительному приему специальных пищевых добавок и витаминно-минеральных комплексов.

Где можно выбрать добавки цинка с доставкой по Украине

Если вы ищете, где можно купить цинк таблетки, содержащие этот компонент вы найдете в интернет-магазине Foods-Body.ua. Здесь представлена только высококачественная продукция от всеми известных мировых производителей, которым доверяют миллионы.

Наиболее популярными препаратами такого типа на современном рынке являются:

• Цинк хелат Солгар – высококачественный комплекс, благодаря которому можно легко восполнить нехватку цинка в организме и обеспечить его полноценное усвоение.

Он способствует улучшению работы ЖКТ, повышает иммунитет и стимулирует работу головного мозга. Выпускается в форме таблеток;

                                              

• Цинк 25 Scitec Essentials – первоклассный продукт от венгерского производителя, отличающейся отменным качеством и эффективностью.

С его помощью можно нормализовать синтез многих гормонов и ферментов, а также добиться быстрого роста мышечной массы и укрепить иммунитет;

                                             

• Глицинат цинка Now Foods – еще один популярный комплекс от компании Now Foods, обеспечивающий организм одним из важнейших микроэлементов, который играет ключевую роль в поддержании здоровья и хорошего самочувствия. 

Помимо главного компонента, в состав комплекса входит также масло семян тыквы холодного отжима, содержащее широкий спектр витаминов.

                                           

симптомы, первая помощь, последствия, профилактика

Цинк находит активное применение в разных промышленных отраслях, в том числе используется в процессе сварочных работ. Сам по себе металлический цинк является малотоксичным. Опасность для человека представляют его соли и оксиды. Именно они могут привести к интоксикации разной степени тяжести.

Отравление цинком в процессе выполнения сварочных работ происходит при вдыхании его паров. Цинковая интоксикация обычно имеет профессиональный характер и обусловлена нарушением техники безопасности.

Симптомы острого отравления цинком

Различают следующие симптомы отравления цинком: при концентрации хлорида цинка в воздухе свыше 20% возникает химический ожог слизистой оболочки полости рта, пищевода и глотки. Это может стать причиной развития язвы желудка и 12-перстной кишки.

При попадании окиси цинка в желудок развиваются признаки острого отравления: возникает металлический привкус во рту, возникает рвота, тошнота, обильное слюноотделение и пр. Если избыточное количество цинка поступило в организм человека в газообразном состоянии, то симптомы отравления будут видны уже через 10-12 часов.

При вдыхании паров хлорида цинка или фосфида цинка, а также сернокислого цинка развиваются различные поражения дыхательной системы, которые могут проявляться следующей симптоматикой:

• изъязвление слизистой рта, носа и ротоглотки, бронхов, трахеи, гортани;
• сухость во рту и сильная жажда;
• жжение в носовой полости и першение;
• сухой кашель;
• одышка;
• повышение температуры;
• снижение работоспособности;
• сонливость;
• ухудшение общего состояния;
• потеря аппетита;
• учащение ЧСС;
• цианоз кожи.

При отравлении дымами окиси цинка может возникать цинковая (металлическая) лихорадка. Она развивается в течение нескольких часов после контакта (максимально – до 12 часов, в обычно за 3-6) и проявляется в виде малярийноподобного симптомокомплекса. Начинается лихорадка с резкой общей слабости. Потом больной начинает жаловаться на общую слабость, утрату аппетита, жжение в горле, сухой кашель.

Затем присоединяется ломота и тошнота, иногда и боли в области живота, головная боль, рвота, озноб. При истинной лихорадке чувство холода сменяется ознобом длительностью до 3 часов.

Лихорадка длится от 6 до 8 часов, она находит завершение в виде проливного пота, после чего температура резко падает до нормы, наступает глубокий сон и самочувствие больного улучшается.

При прослушивании определяются сухие хрипы, а частота пульса доходит до 90-100 уд/мин. Несколько дней у больного может сохраняться разбитое состояние.

Симптомы хронического отравления цинком

Помимо острого отравления, различают также хроническую форму интоксикации цинком, которая возникает в результате переизбытка металла в организме. Хроническая форма отличается тем, что металл поступает в организм постепенно и, накапливаясь в организме, вызывает различные заболевания.

К числу симптомов, которые характерны для хронического отравления, можно отнести:

1. Головные боли.
2. Мышечные боли.
3. Головокружение.
4. Повышенная утомляемость.
5. Изменения в лабораторных обследованиях.
6. Сонливость.
7. Анемия.
8. Развитие почечной и печеночной недостаточности.

У лиц, которые систематически контактируют с цинком, может периодически проявляться металлическая лихорадка. Ее симптомы проходят самостоятельно.

Первая помощь при отравлении цинком

При обнаружении симптомов отравления парами нужно максимально быстро эвакуировать пострадавшего из очага поражения либо перекрыть его контакт с отравляющим веществом.

Также в числе мер первой помощи при отравлении цинком:

1. Обильное щелочное питье (например, минералка или молоко).
2. Содовые ингаляции.
3. Физический и психологический покой.
4. Оксигенотерапия или подача кислорода.
5. Промывание желудка (нужно выпить 1-1,5 л теплой воды или питьевой соды и вызвать рвотный позыв).
6. Назначение различных энтеросорбентов.
7. Внутривенная дезинтоксикационная терапия: введение инфузионных растворов капельным путем в вену.
8. Введение унитиола (антидота).
9. Искусственная вентиляция легких (при критических ситуациях).

Если неотложная помощь не привела к улучшению состояния рабочего, или же он стал чувствовать себя еще хуже, то требуется обратиться за медицинской помощью. Особенно тревожной является такая симптоматика:

1. Рвотные массы содержат кровь.
2. Лихорадка стала неконтролируемой.
3. Появилась неврологическая симптоматика: бред, утрата ориентации, нарушение слуха и зрения.
4. Больной впал в коматозное состояние и не реагирует на внешние раздражители.

Чем более оперативно будут приняты меры по выведению металла из организма, тем более благоприятен прогноз для больного. Основные мероприятия в данном случае направлены на недопущение полиорганной недостаточности.

При хронической форме отравления основная цель медработника заключается в том, чтобы вывести избыток цинка из организма и вылечить от развившихся из-за отравления заболеваний. Это язвенная болезнь, гепатит, эзофагит, хронический бронхит и пр. Крайне нежелательно заниматься самолечением.

Возможные последствия отравления цинком

Тяжелые формы отравления цинком весьма опасны и имеют следующие осложнения:

1. Заболевания верхних и нижних дыхательных путей (например, трахеиты, ларингиты, фарингиты и пр.).
2. Токсическая пневмония.
3. Пневмосклероз.
4. Токсический отек легких.
5. Общая аллергизация.
6. Злокачественные образования (при длительном воздействии).
7. Изменение формулы крови (например, анемия).

Результатом острого отравления цинка может стать смерть. Поэтому крайне важно своевременно обратиться за квалифицированной медицинской помощью.

Только медицинский работник может поставить правильный диагноз и назначить грамотное лечение, которое приведет к выздоровлению.

Профилактические меры

Для того чтобы предотвратить отравления соединениями цинка, особенно важна профилактическая работа. Она направлена на снижение негативного воздействия паров цинка на организм рабочего. Так, для недопущения отравления сварщик должен:

1. Соблюдать технику безопасности при проведении работ.
2. Проводить работы исключительно в респираторе.
3. Обеспечивать постоянный приток свежего воздуха и хорошую вентиляцию в помещении.
4. Выполнять работы в спецодежде, в перчатках и защитных очках.

Таким образом, отравление парами цинка достаточно распространенное явление при проведении сварочных работ. Оно может возникнуть при проведении работ в плохо проветриваемом помещении или без защитной маски. При возникновении симптомов отравления парами цинка необходимо незамедлительно обратиться за медицинской помощью. Чем быстрее это сделать, тем меньше риск возникновения негативных последствий для здоровья рабочего. До приезда медиков стоит оказать первую помощь: вывести сварщика из зоны воздействия паров цинка, обильно поить его и при возможности сделать щелочную ингаляцию.

Сдать анализ на Цинк в волосах в Оса быстро и дешево в

Код: 24.45.01.А

Цена: 580 руб

ОПИСАНИЕ

Количественное определение цинка в волосах.

Цинк – хрупкий серебристый голубовато-белый металл, обладающий уникальными свойствами для промышленности и медицины. Цинк является важным микроэлементом, содержанию которого в объектах окружающей среды и субстратах организма экспертами Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) уделяется большое внимание. Цинк входит в структуру активного центра нескольких сотен ферментов, поддерживает структурную целостность 8 % генома человека, регулирует тысячи генов, контролирует сигнальные пути через изменение активности ферментов киназ и фосфорилаз, в настоящее время открыто около 24 транспортеров цинка. Цинк незаменим для функционирования ДНК- и РНК-полимераз – ферментов, контролирующих процессы передачи наследственной информации и биосинтез белков, и тем самым и репаративные процессы в организме. Цинк является компонентом ключевого фермента биосинтеза гема – 5-аминолевулинат-синтазы, стабилизирует структуру антиоксидантного фермента медь-, цинк-содержащей супероксиддисмутазы.

Основное количество цинка человек получает с пищей, наиболее богаты этим микроэлементом мясные, молочные и морепродукты, а также крупы, орехи и овощи. Всасывание цинка происходит в двенадцатиперстной и тощей кишке. Некоторые компоненты пищи, например, белки животного происхождения способствуют всасыванию цинка, фитиновая кислота и железо препятствуют его активной абсорбции. Суточная потребность в цинке зависит от возраста и физиологического состояния организма: для взрослого мужчины рекомендуемая норма составляет 11 мг в сутки, для взрослой женщины – 8 мг. Беременным женщинам, кормящим матерям, детям и подросткам необходимо до 12-15 мг цинка в сутки. В организме человека нет депо цинка, поэтому он должен постоянно поступать с пищей. Абсорбированный цинк в печени активно включается в металлоферменты и белки плазмы. Плазма крови содержит менее 1% общего количества цинка организма. Основная часть цинка плазмы связана с альбумином (80%), а остальное количество – в основном, с альфа-2-макроглобулином. В эритроцитах почти весь цинк находится в составе фермента карбоангидразы. Содержание цинка в эритроцитах примерно в 10 раз выше, чем в плазме. Выведение из организма цинка осуществляется экскрецией с желчью и мочой.

Дефицит цинка чаще всего связан с недостатком питания и чаще проявляется в странах с низким экономическим развитием. Выраженный дефицит цинка связывают с нарушением функции иммунной системы, заболеванием кожи, снижением когнитивной функции и анорексией. Дети с недостаточным поступлением в организм цинка подвержены повышенному риску задержки роста и развития диареи, а также респираторных инфекций.

Отравления соединениями цинка могут как острыми так и хроническими, как правило, они связаны с профессиональной деятельностью. Благодаря ряду положительных свойств, цинк  широко применяется в различных отраслях промышленности: для оцинкования стальных изделий, для производства проката из сплавов на основе меди, алюминия и других металлов, в химической промышленности. Оцинкованные материалы служат намного дольше, чем не оцинкованные. При этом на них не влияет агрессивная окружающая среда и такие материалы не подвержены коррозии.

Острое отравление характеризуется появлением сладковатого привкуса во рту,  тошнотой, рвотой, потерей аппетита и обоняния, диареей и головными болями. В течение часа-двух возникает сильная жажда, при попадании в трахею цинковой пыли возникают приступы удушающего кашля. Хронические отравления гораздо опаснее. Металл попадает в организм в небольших дозах и задерживается, главным образом, в печени и почках. Симптомы проявляются не сразу, человек даже не догадывается, что они вызваны токсическим воздействием металла. Хроническая интоксикация цинком наблюдается при употреблении микроэлемента в суточной дозе 150-450 мг и проявляется диспепсическими расстройствами, судорогами икроножных мышц после физической нагрузки, потерей аппетита, сонливостью, быстрой утомляемостью, снижением уровня липопротеинов высокой плотности и меди в сыворотке крови.

Исследование концентрации цинка в организме возможно в нескольких биоматериалах:  сыворотке крови, моче, волосах и ногтях. Определение цинка в волосах имеет ряд преимуществ: концентрация в волосах цинка выше, чем в крови или в моче – что облегчает его измерение, концентрации не подвержены быстрым колебаниям, вызванным принятием пищи или воспалением.

 

ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Для исследования необходимо срезать небольшие пучки волос, длиной 3–4 см, с затылочной, задней теменной и задних височных областей волосистой части головы максимально близко к корню. Толщина суммарного пучка волос должна составлять около 1 см. Если пучок остриженных волос длиннее 3-4 см, его необходимо обрезать, оставив для исследования ту часть, которая была ближе к коже головы. Если срезанные волосы короткие, необходимо собрать их в объеме, равном одной чайной ложке. Рекомендуется сдавать чистые сухие волосы. Цвет волос и косметические процедуры не влияют на результат.

 

Материал для исследования: волосы

 

ПОКАЗАНИЯ

• Оценка баланса цинка в организме.
• Диагностика недостаточности цинка.

1. Диагностика хронической интоксикации цинком.
2. Профилактический осмотр пациентов, деятельность которых связана с контактом с цинком.

• Обследование пациентов из групп риска развития дефицита цинка (дети и подростки, беременные и кормящие женщины, пациенты, длительно находящиеся на полном парентеральном питании, пациенты с хроническими заболеваниями).
• Обследование пациентов при наличии симптомов энтеропатического акродерматита: полиморфной периорифициальной сыпи, хронической диарее и частичной или тотальной алопеции.

 

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Интерпретация результатов содержит аналитическую информацию для лечащего врача. Лабораторные данные входят в комплекс всестороннего обследования пациента, проводимого врачом и не могут быть использованы для самодиагностики и самолечения.

 

Повышение уровня цинка:

1. хроническая интоксикация цинком.

 

Понижение уровня цинка:

1. энтеропатический акродерматит;
2. алиментарный дефицит цинка;
3. инфекционно-воспалительные заболевания.

 

 

 

Добавить

Влияние цинка на здоровье человека

Int J Environ Res Public Health. 2010 Apr; 7 (4): 1342–1365.

^* Автор, которому следует адресовать корреспонденцию; Электронное письмо: ed.nehcaaku@esaahh; Тел .: + 49-241-808-0205; Факс: + 49-241-808-2613.

Поступило 27 января 2010 г .; Пересмотрено 8 марта 2010 г .; Принято 10 марта 2010 г.

Авторские права © 2010, авторы; лицензиат Molecular Diversity Preservation International, Базель, Швейцария. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

По сравнению с ионами нескольких других металлов с аналогичными химическими свойствами цинк относительно безвреден.Только воздействие высоких доз оказывает токсическое действие, что делает острую интоксикацию цинком редким явлением. Помимо острой интоксикации, длительный прием высоких доз цинка препятствует усвоению меди. Следовательно, многие из его токсических эффектов на самом деле связаны с дефицитом меди. В то время как системный гомеостаз и эффективные регуляторные механизмы на клеточном уровне обычно предотвращают поглощение цитотоксических доз экзогенного цинка, эндогенный цинк играет значительную роль в цитотоксических событиях в отдельных клетках.Здесь цинк влияет на апоптоз, воздействуя на несколько молекулярных регуляторов запрограммированной гибели клеток, включая каспазы и белки из семейств Bcl и Bax. Одним из органов, в котором цинк играет важную роль в гибели клеток, является мозг, а цитотоксичность в результате ишемии или травмы связана с накоплением свободного цинка. Цинк — не токсичный ион металла, а важный микроэлемент. В то время как интоксикация чрезмерным воздействием редка, дефицит цинка широко распространен и оказывает пагубное влияние на рост, развитие нейронов и иммунитет, а в тяжелых случаях его последствия смертельны.Дефицит цинка, вызванный неправильным питанием и продуктами с низкой биодоступностью, старением, некоторыми заболеваниями или нарушенным гомеостазом, представляет собой гораздо более частый риск для здоровья человека, чем интоксикация.

Ключевые слова: токсичность, цинк, необходимый микроэлемент

1. Введение

В периодической таблице элементов цинк находится в группе IIb вместе с двумя токсичными металлами — кадмием и ртутью. Тем не менее, цинк считается относительно нетоксичным для человека [1].Это отражено в сравнении LD ₅₀ сульфатных солей у крыс. Согласно базе данных Toxnet Национальной медицинской библиотеки США, оральная LD ₅₀ для цинка близка к 3 г / кг массы тела, более чем в 10 раз выше, чем у кадмия, и в 50 раз выше, чем у ртути [2]. Важным фактором, по-видимому, является гомеостаз цинка, позволяющий эффективно справляться с избытком цинка, потребляемого перорально, потому что после внутрибрюшинной инъекции мышам LD ₅₀ для цинка был только примерно в четыре раза выше, чем для кадмия и ртути [3] .В отличие от двух других металлов, роль которых в физиологии человека неизвестна, цинк является важным микроэлементом не только для человека, но и для всех организмов. Он входит в состав более 300 ферментов и еще большего количества других белков, что подчеркивает его незаменимую роль для здоровья человека. Оптимальный метаболизм нуклеиновых кислот и белков, а также рост, деление и функция клеток требуют достаточного количества цинка [4].

В этом обзоре мы дадим краткое изложение гомеостаза цинка с последующим описанием эффектов острой интоксикации цинком и последствий длительного воздействия повышенных количеств цинка.Помимо системной интоксикации, существуют данные о физиологическом участии эндогенного цинка в токсичности на клеточном уровне, например, регулирующем апоптоз во многих различных типах клеток и играющем важную роль в гибели нейронов. В конце мы также кратко обсудим пагубные последствия дефицита цинка, потому что, если они не подвергаются воздействию цинка на рабочем месте или случайно, здоровые люди подвергаются гораздо большему риску пострадать от побочных эффектов, связанных с дефицитом цинка, чем от те, которые связаны с интоксикацией.

2. Гомеостаз цинка

В организме человека содержится 2–3 г цинка, почти 90% которого находится в мышцах и костях [5]. Другие органы, содержащие значимые концентрации цинка, включают простату, печень, желудочно-кишечный тракт, почки, кожу, легкие, мозг, сердце и поджелудочную железу [6–8]. Пероральное поглощение цинка приводит к абсорбции в тонком кишечнике, а затем происходит распределение через сыворотку, где он преимущественно связан с несколькими белками, такими как альбумин, α-микроглобулин и трансферрин [9].

На клеточном уровне 30-40% цинка локализовано в ядре, 50% — в цитозоле, а оставшаяся часть связана с мембранами [4]. Клеточный цинк лежит в основе эффективного гомеостатического контроля, который позволяет избежать чрезмерного накопления цинка (см. Также). Клеточный гомеостаз цинка опосредуется двумя семействами белков; семейство импортеров цинка (Zip; Zrt-, Irt-подобные белки), содержащее 14 белков, транспортирующих цинк в цитозоль, и семейство транспортеров цинка (ZnT), включающее 10 белков, транспортирующих цинк из цитозоля [10].

Клеточный гомеостаз цинка и его влияние на цитотоксичность (A) Клеточный гомеостаз цинка опосредуется тремя основными механизмами. Во-первых, за счет транспорта через плазматическую мембрану импортерами из семейства Zip и экспорта белков из семейства ZnT. Во-вторых, цинк-связывающими белками, такими как металлотионеин. В-третьих, за счет секвестрации, опосредованной транспортером, во внутриклеточные органеллы, включая эндоплазматический ретикулум, Гольджи и лизосомы. Для поддержания жизнеспособности клеток необходим жесткий контроль гомеостаза цинка, тогда как нарушение регуляции приводит к гибели клеток.(B) Особую роль во внутриклеточном гомеостазе цинка играет система металлотионеин / тионеин. Свободные и слабо связанные ионы цинка связываются апо-протеином тионеином (Tred) с образованием металлотионеина (MT). Повышенные уровни свободных ионов цинка могут связываться со структурами «цинковые пальцы» металл-регуляторного фактора транскрипции (MTF) -1, вызывая, таким образом, экспрессию тионеина. Кроме того, окисление тиолов активными формами кислорода (ROS) или азота (RNS) запускает образование окисленного протеина тионина (Tox) с сопутствующим высвобождением цинка.

Те же семейства транспортеров также регулируют внутриклеточное распределение цинка в эндоплазматическом ретикулуме, митохондриях и Гольджи. Кроме того, многие типы клеток млекопитающих также содержат мембраносвязанные везикулярные структуры, так называемые цинкосомы. Эти везикулы секвестрируют большое количество цинка и высвобождают его при стимуляции, например, факторами роста [11,12].

Наконец, металлотионеины (МТ) играют важную роль в гомеостазе цинка, образуя комплексы до 20% внутриклеточного цинка (13,14).МТ — это повсеместно распространенные белки, характеризующиеся низкой молекулярной массой 6–7 кДа, высоким содержанием цистеина и их способностью образовывать комплексы с ионами металлов. Одна молекула МТ может связывать до семи ионов цинка. Благодаря разному сродству сайтов связывания ионов металлов он может действовать как клеточный цинковый буфер на несколько порядков [15]. Динамическое регулирование клеточного цинка с помощью МТ является результатом синтеза апо-формы тионеина (Т) в ответ на повышенные внутриклеточные уровни цинка путем запуска фактора транскрипции, связывающего элемент ответа на металл (MTF) -1 [16].Кроме того, окисление остатков цистеина может изменять количество тиолов, связывающих металлы, связывающих окислительно-восстановительный процесс и метаболизм цинка. Подробное обсуждение этой сложной темы можно найти в недавнем обзоре [17].

3. Воздействие цинка

Существует три основных пути проникновения цинка в организм человека; при вдыхании, через кожу или при приеме внутрь [18]. Каждый тип воздействия влияет на определенные части тела () и позволяет поглощать разное количество цинка.

Сравнение эффектов отравления цинком и дефицита .Интоксикация из-за чрезмерного воздействия или потребления цинка (левая сторона) и лишение цинка из-за недоедания или заболеваний (правая сторона) пагубно влияют на различные системы органов. Эффекты, которые нельзя отнести к определенной системе органов или затронуть несколько органов, классифицируются как системные симптомы.

3.1. Воздействие при вдыхании

Вдыхание цинкосодержащего дыма обычно происходит в результате промышленных процессов, таких как гальванизация, что в первую очередь затрагивает рабочих.Кроме того, военные дымовые шашки содержат оксид цинка или хлорид цинка, что делает солдат группой, в которой было описано несколько случаев вдыхания цинксодержащих паров. Например, Хомма и его коллеги сообщили о случае двух солдат, у которых развился респираторный дистресс-синдром (ARDS) у взрослых после воздействия дымовой шашки, содержащей хлорид цинка [19]. Двое мужчин скончались через 25 и 32 дня после аварии соответственно. Другой солдат подвергся воздействию концентрированного хлорида цинка в течение нескольких минут во время военных учений [20].У него также развился ОРДС через 48 часов после заражения. После интубации трахеи и искусственной вентиляции легких в течение восьми дней он выписался из больницы, а через четыре месяца после инцидента вернулся к работе без каких-либо респираторных заболеваний [20]. Есть несколько дополнительных сообщений о связанных инцидентах с дымовыми шашками, оказавшими аналогичное воздействие на дыхательные пути [21,22].

Однако ни в одном из инцидентов не было однозначных доказательств того, что цинк был основной причиной респираторных симптомов. Не только не было информации о доступных концентрациях, но и вдыхаемый дым содержал несколько других ингредиентов, помимо хлорида цинка.Кроме того, хлорид цинка, как правило, является едким веществом, поэтому эффекты могли быть обусловлены конкретными свойствами соединения, а не прямым эффектом отравления цинком.

Наиболее известным эффектом от вдыхания цинксодержащего дыма является так называемая лихорадка от дыма от металла (MFF), которая в основном вызывается вдыханием оксида цинка. Этот острый синдром представляет собой промышленное заболевание, которое чаще всего возникает при вдыхании паров свежих металлов с размером частиц <1 мкм на рабочих местах, например, при плавке или сварке цинка [23].Симптомы этого обратимого синдрома обычно начинаются через несколько часов после острого воздействия и включают лихорадку, болезненность мышц, тошноту, усталость и респираторные эффекты, такие как боль в груди, кашель и одышка [24]. Было показано, что респираторные симптомы сопровождаются увеличением лейкоцитов в бронхиолах [23]. В целом MFF не опасен для жизни, а респираторные эффекты исчезают в течение одного-четырех дней [25].

Развитие MFF связано с уровнем воздействия, но имеется очень мало данных о концентрациях цинка, которые вызывают этот синдром [26].Двое добровольцев развили MFF в результате острого вдыхания (10–12 минут) 600 мг цинка / м ³ в виде оксида цинка [27]. Хаммонд и его коллеги сообщили о рабочих, у которых была одышка и боль в груди через 2–12 часов после воздействия 320–580 мг цинка / м ³ в виде оксида цинка [28]. Только небольшие изменения в потоке форсированного выдоха наблюдались после воздействия 77 мг цинка / м ³ (15–30 минут) в виде оксида цинка [29]. Несколько сообщений о воздействии более низких концентраций оксида цинка (14 мг / м ³ в течение восьми часов, 8–12 мг цинка / м ³ в течение до трех часов и 0.034 мг цинка / м ( ³ в течение шести-восьми часов) не вызывало симптомов лихорадки от дыма металлов [28,30,31]. Сегодня допустимый предел воздействия в соответствии с Управлением по охране труда (OSHA) составляет 5 мг / м 2 ³ для оксида цинка (пыли и паров) в воздухе рабочего места в течение 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели [32 ].

3.2. Воздействие на кожу

Всасывание цинка через кожу происходит, но количество исследований ограничено, а механизм до сих пор четко не определен.Агрен и его коллеги отметили, что pH кожи, количество нанесенного цинка и его химический состав влияют на абсорбцию цинка [33,34].

В исследовании, в котором пластырь с 25% оксидом цинка (2,9 мг / см ² ) накладывался на кожу человека на 48 часов, не было доказательств раздражения кожи [33]. В другом исследовании, сравнивающем кожный эффект различных соединений цинка у мышей, кроликов и морских свинок, хлорид цинка явно был самым сильным раздражителем, за ним следуют ацетат цинка, вызывающий умеренное, и сульфат цинка, вызывающий слабое раздражение.В соответствии с исследованием Агрена оксид цинка не оказывал раздражающего действия на кожу [35].

Как упоминалось выше, хлорид цинка является едким веществом, и раздражение не обязательно указывает на токсический эффект цинка. В отличие от потенциально вредного воздействия цинка на кожу, следует отметить, что цинк является хорошо известной добавкой для местного лечения ран и некоторых дерматологических состояний [34,36–38]. На основании имеющихся данных можно сделать вывод, что воздействие цинка на кожу не представляет заметного токсикологического риска.

3.3. Пероральное воздействие

Из-за того, что цинк является важным микроэлементом, пероральное потребление небольшого количества цинка необходимо для выживания. Рекомендуемая доза цинка составляет 11 мг / день для мужчин и 8 мг / день для женщин [39]. Меньшее потребление цинка рекомендуется младенцам (2–3 мг / день) и детям (5–9 мг / день) из-за их более низкой средней массы тела [39]. Это значительно ниже значения LD ₅₀ , которое, по оценкам, составляет 27 г цинка / день для человека, на основании сравнения с аналогичными исследованиями на крысах и мышах [18].В общем, потребление такого количества маловероятно, поскольку приблизительно 225–400 мг цинка считаются рвотной дозой [40]. Однако есть одно опубликованное сообщение о женщине, которая умерла после перорального приема 28 г сульфата цинка. После приема пищи у нее началась рвота, у нее развилась тахикардия, а также гипергликемия. Через пять дней она умерла от геморрагического панкреатита и почечной недостаточности [41].

Непосредственные симптомы после поглощения токсичного количества цинка включают боль в животе, тошноту и рвоту.Дополнительные эффекты включают летаргию, анемию и головокружение [42]. Конкретные эффекты чрезмерного перорального воздействия цинка подробно обсуждаются ниже.

Влияние на желудочно-кишечный тракт

Пищевой цинк напрямую влияет на желудочно-кишечный тракт, прежде чем он распространяется по организму. Таким образом, сообщалось о множественных желудочно-кишечных симптомах после перорального приема цинка. Браун и др. описал несколько случаев, когда высокое потребление цинка произошло в результате хранения еды или напитков в оцинкованных контейнерах.Проглатывание было вызвано умеренно кислой природой пищи или напитков, что позволило удалить достаточное количество цинка с гальванизированного покрытия. В результате появились тошнота и рвота, боль в эпигастрии, спазмы в животе и диарея [40].

В исследовании Samman and Roberts такие симптомы, как спазмы в животе, рвота и тошнота, наблюдались у 26 из 47 здоровых добровольцев после приема таблеток сульфата цинка, содержащих 150 мг элементарного цинка, в течение шести недель [43]. Однако аналогичные дозы использовались в нескольких других исследованиях добавок цинка без сопоставимых побочных эффектов [44].

Помимо сульфата цинка, другие соединения цинка, такие как оксид цинка и глюконат цинка, также оказывают аналогичное влияние на желудочно-кишечную систему [45–47]. У 39-летнего мужчины появились тошнота, рвота и боль в животе через шесть часов после приема 150 г лосьона с 10% оксидом цинка, но без признаков системной токсичности. Кроме того, у него развилось гастродуоденальное разъедающее повреждение. Симптомы сохранялись в течение трех дней, а на пятый день госпитализации коррозионная травма регрессировала без рубцевания [47].

Цинк-индуцированный дефицит меди

Прием больших доз дополнительного цинка в течение продолжительных периодов времени часто связан с дефицитом меди [48–50]. Эта корреляция, по-видимому, вызвана конкурентными отношениями поглощения цинка и меди в энтероцитах, опосредованными МТ. Экспрессия МТ усиливается за счет высокого содержания цинка в пище, а МТ связывает медь с более высоким сродством, чем цинк. Следовательно, доступные ионы меди связываются МТ, и образующийся комплекс впоследствии выводится из организма [51,52].Острейхер и Казинс заявили, что потребление с пищей различных доз меди и цинка существенно не влияет на абсорбцию другого металла, пока они давались в одном и том же соотношении, независимо от того, 1 мг / кг меди и 5 мг / кг цинка. , или до 36 мг / кг меди вместе с 180 мг / кг цинка [53]. Тем не менее, поглощение меди снижается, когда цинк вводится в большом избытке по сравнению с медью [54].

Частые симптомы дефицита меди включают гипокупремию, нарушение мобилизации железа, анемию, лейкопению, нейтропению, снижение супероксиддисмутазы (SOD) (особенно SOD эритроцитов (ESOD)), церулоплазмина, а также оксидазы цитохрома-c, но повышенного уровня холестерина и LDL в плазме. : Холестерин ЛПВП и нарушение сердечной функции [55–57].

Кроме того, Ирвинг и его коллеги сообщили о случае 19-летней женщины, которой вводили две дозы цинка по 50 мг в день в рамках лечения синдрома Халлервордена – Шпатца, что привело к общему суточному потреблению около 121,25 мг. цинка в течение более 5 лет, что примерно в 15 раз превышает суточную норму потребления цинка. Ежедневное потребление меди составляло 2 мг, что примерно вдвое превышало дневную норму. В результате у нее была выраженная анемия и тяжелая нейтропения. Вызванный цинком дефицит меди подтверждался повышенным содержанием цинка в сыворотке и низким уровнем меди и церулоплазмина в сыворотке крови.Через четыре недели после прекращения терапии цинком все гематологические параметры и параметры следов металлов показали сильную тенденцию к нормализации и стали нормальными через восемь месяцев [58].

Прасад и его коллеги сообщили о нескольких случаях пациентов с серповидно-клеточной анемией, которые получали 150 мг цинка в день и, как следствие, демонстрировали низкий уровень меди в плазме, низкий уровень церулоплазмина, лейкопению и анемию [59]. В другом отчете описан 31-летний шизофреник, который ел монеты в течение 10 лет [60]. Он попал в больницу с такими симптомами, как тошнота, рвота и боли в животе.Кроме того, были диагностированы глубокая анемия, нейтропения и практически отсутствие сывороточных уровней меди и церулоплазмина вместе с повышенным уровнем цинка. При рентгенологическом исследовании было обнаружено и удалено хирургическим путем большое количество монет (на общую сумму 22,50 доллара США). После операции анемия и дефицит меди быстро исчезли. Его дефицит меди был связан с потреблением пенни, которые с 1982 года состоят из 98% цинка и 2% меди [60]. Несколько дополнительных сообщений о вызванном цинком дефиците меди, приводящем к анемии и ряду других цитопений, были рассмотрены Фиске и его коллегами [55].

Механизм, с помощью которого дефицит меди вызывает анемию, основан на потребности в меди для нескольких ферментов, участвующих в транспорте и утилизации железа и, следовательно, в синтезе гема. Например, церулоплазмин — это ферроксидаза, которая связывает медь и превращает двухвалентное железо в трехвалентное железо, позволяя ему связываться с трансферрином и транспортироваться. Цитохром-с-оксидаза также зависит от меди и необходима для включения трехвалентного железа в молекулу гема [61–63].В дополнение к вмешательству в синтез гема, дефицит меди вызывает примерно 85% снижение ESOD в мембране красных кровяных телец (RBC), уменьшая время выживания RBC [64].

Несмотря на то, что недавний метаанализ не обнаружил общего воздействия добавок цинка на липопротеины сыворотки [65], это может быть следствием нарушения гомеостаза меди. Дефицит меди связан с изменением уровня холестерина в сыворотке [57]. У здоровых мужчин ежедневное потребление 160 мг цинка в день значительно снижает уровень холестерина ЛПВП [66,67].Кроме того, у молодых женщин, принимавших 100 мг цинка в день, наблюдалось снижение уровня холестерина ЛПВП [68]. Исследование с участием 24 мужчин, которые получали всеядные диеты с дефицитом меди (0,89 мг) и высоким содержанием цинка (21,4 мг), , т.е. , соотношение Zn: Cu 23,5, показало низкий уровень меди в плазме, ESOD и холестерина ЛПВП, в то время как холестерин ЛПНП был повышен [69]. Это исследование было остановлено через 11 недель из-за сердечных аномалий у четырех участников. Клевай и его коллеги кормили одного человека всеядной диетой с соотношением цинка и меди ≥ 16 в течение 105 дней.Медь и церулоплазмин в плазме снизились, тогда как общий холестерин и холестерин ЛПНП увеличились [70]. Этот эксперимент был закончен, когда была обнаружена аритмия. Принимая во внимание несколько дополнительных исследований, Сэндстед предположил, что сердечные аномалии были связаны с отношением цинка к меди ≥16 [57].

Добавки цинка и рак

В то время как некоторые другие металлы являются хорошо известными канцерогенами, цинк обычно не считается возбудителем рака.Напротив, вытеснение цинка из цинксвязывающих структур, например, структур пальцев в ферментах репарации ДНК, может даже быть основным механизмом канцерогенности других металлов, таких как кадмий, кобальт, никель и мышьяк [71].

Один хорошо изученный пример, в котором предполагалось участие цинка в развитии рака, — это рак простаты. Примечательно, что уровни цинка в аденокарциноме простаты значительно ниже, чем в окружающих нормальных тканях простаты, что предполагает участие цинка в патогенезе и прогрессировании злокачественного новообразования простаты [72–74].Это основано на понижающей регуляции транспортера цинка Zip1, который отвечает за поглощение и накопление цинка в клетках простаты [75,76].

Мужчины с умеренным или высоким потреблением цинка могут иметь более низкий риск рака простаты, но обратное может быть верным при чрезвычайно высоких дозах и длительном приеме добавок [77]. В исследовании Leitzmann и его коллег изучалась связь между дополнительным потреблением цинка и риском рака простаты среди 46 974 мужчин в США. За 14 лет был зарегистрирован 2901 новый случай рака простаты, из которых 434 были диагностированы как запущенные формы рака.Дополнительный прием цинка в дозах до 100 мг / день не вызывал повышенного риска рака простаты, тогда как длительный прием более высоких доз увеличивал относительный риск в 2,9 раза [78]. Этот повышенный риск не может быть связан с прямой канцерогенностью цинка, поскольку известно, что иммуносупрессия значительно увеличивает заболеваемость раком, и, как обсуждается в следующем параграфе, высокие дозы цинка могут оказывать иммунодепрессивное действие.

Иммунологические эффекты

Достаточная доступность цинка имеет особое значение для иммунной системы.Таким образом, он играет ключевую роль в многосторонних клеточных и молекулярных механизмах [79,80]. Например, цинк влияет на реакцию лимфоцитов на митогены и цитокины, служит кофактором для гормона тимуса тимулина и участвует в передаче сигнала лейкоцитов [81–83]. Влияние избытка цинка на функцию Т-клеток наблюдалось в нескольких исследованиях in vitro . В культуре клеток очень высокие концентрации цинка (более 100 мкМ) в бессывороточной культуральной среде стимулируют моноциты к секреции провоспалительных цитокинов [84], но фактически подавляют функции Т-клеток.В целом, Т-клетки имеют более низкую внутриклеточную концентрацию цинка и более восприимчивы к повышению уровня цинка, чем моноциты [85,86]. Кроме того, аллореактивность in vitro ингибировалась в реакции смешанных лимфоцитов (MLC) после обработки более чем 50 мкМ цинка [87]. Подобное ингибирование наблюдалось, когда MLC проводился ex vivo с клетками от людей, которым вводили 80 мг цинка в день в течение одной недели, что указывает на то, что добавка цинка может подавлять аллогенный иммунный ответ при относительно низких дозах [ 88].

Исследование in vivo подтвердило вывод о том, что избыток цинка может влиять на функцию лимфоцитов. 83 здоровых добровольца принимали по 330 мг цинка в день за три приема в течение месяца. Лечение имело небольшое, но значительное влияние на реакцию лимфоцитов на митогены фитогемагглютинин (PHA) и конканавалин A (Con A). Интересно, что было замечено, что цинк имел иммуно-регулирующее влияние, , то есть , он уменьшал ответ лимфоцитов у пациентов с высоким уровнем ответа и имел усиливающий эффект на пациентов с низким уровнем ответа [89].

4. Роль цинка в гибели клеток

Помимо системных токсических эффектов цинка, этот металл также участвует в регуляции решений о жизни и смерти на клеточном уровне. Сначала мы обсудим его роль в апоптозе. Во-вторых, мы сосредоточимся на мозге, где токсичность цинка была исследована очень подробно.

4.1. Влияние цинка на апоптоз

Точная роль цинка в регуляции апоптоза неоднозначна. Разнообразные исследования показывают, что, в зависимости от его концентрации, цинк может быть про- или антиапоптозом, и оба, депривация и избыток цинка, могут вызывать апоптоз в одной и той же клеточной линии [90–93].

Индукция апоптоза высокими уровнями внутриклеточного цинка была показана в различных тканях и типах клеток [93–95]. Отчеты показывают, что накопление внутриклеточного цинка, либо в результате экзогенного введения, либо в результате высвобождения из внутриклеточных запасов реактивными формами кислорода или нитрозированием, активирует проапоптотические молекулы, такие как p38 и калиевые каналы, что приводит к гибели клеток [93,96–98]. Повышенные внутриклеточные уровни цинка также могут вызывать гибель клеток за счет ингибирования энергетического метаболизма [99,100].

Чувствительными мишенями токсичности цинка являются антиапоптотические Bcl-2-подобные и проапоптотические Bax-подобные белки митохондриальной мембраны. В контексте его способности индуцировать апоптоз было показано, что цинк увеличивает экспрессию Bax, что приводит к снижению соотношения Bcl-2 / Bax [101]. Как следствие, диссипация потенциала митохондриальной мембраны приводит к высвобождению цитохрома-с из митохондрий в цитозоль [96,102–105].

Антиапоптотические свойства цинка, вероятно, включают два основных механизма.Во-первых, цинк ограничивает степень повреждения, вызванного окислительным стрессом, тем самым подавляя сигнальные пути, приводящие к апоптозу. Во-вторых, цинк напрямую влияет на несколько белков и путей, регулирующих апоптоз.

В соответствии с первой проблемой было показано, что дефицит цинка вызывает окислительный стресс [106–108]. Механизмы, с помощью которых окислительно-восстановительный инертный цинк защищает клетки от окислительного повреждения, по-видимому, включают его свойство защищать сульфгидрильные группы в белках от окисления [109].Кроме того, стабилизируя липиды и белки, цинк может предохранять клеточные мембраны и макромолекулы от окислительного повреждения. С другой стороны, следует отметить, что повышенная доступность цинка может также вызывать окислительный стресс, и его влияние на окислительно-восстановительный гомеостаз может быть либо защитным, либо стимулирующим, в зависимости от его доступности [17].

Что касается второго механизма, сообщалось о взаимодействии цинка с несколькими молекулами, регулирующими апоптоз. Цинк является мощным ингибитором каспазы-3 [110] с IC ₅₀ ниже 10 нМ [111].Кроме того, также показано ингибирование каспаз-6, -7 и -8 при низких концентрациях цинка, причем каспаза-6 является наиболее чувствительной из трех [112].

Дефицит цинка также может вызывать апоптоз, нарушая сигнальные молекулы фактора роста, такие как ERK и Akt [113]. Другими молекулярными мишенями для цинка являются антиапоптотические Bcl-2-подобные и проапоптотические Bax-подобные белки мембран митохондрий. Было показано, что цинк увеличивает соотношение Bcl-2 / Bax, тем самым повышая устойчивость клеток к апоптозу [114].В соответствии с этим в исследовании Залевски и его коллег апоптоз индуцировался в домоноцитарных клетках обработкой перекисью водорода. Добавление 1 мМ цинка увеличивало отношение Bcl-2 к Bax, что приводило к ингибированию активной каспазы-3 и снижению апоптоза [115]. Цинк-опосредованный апоптоз устраняется хелатированием с TPEN [116]. Это не бесспорно, поскольку в другом исследовании также было показано, что цинк может увеличивать экспрессию Bax, что приводит к снижению соотношения Bcl-2 / Bax и высвобождению цитохрома-c из митохондрий [101].

Влияние цинка на апоптоз очень сложное, и данные частично даже противоречивы. Среди прочего, переменными в этой сложной сети являются тип ткани и клеток, концентрация цинка, экспрессия транспортеров цинка и цинк-связывающих белков, другие условия окружающей среды, такие как окислительный или нитрозативный стресс, и участие множества молекулярных мишеней с противоположными функциями.

4.2. Роль цинка в гибели нейронов

Ярким и хорошо изученным примером контроля, который цинк оказывает на выживание на клеточном уровне, является мозг.Теперь это будет обсуждаться более подробно в качестве примера механизмов, с помощью которых цинк может влиять на выживаемость клеток.

Обычно гомеостатические механизмы должны предотвращать накопление цинка в головном мозге для достижения токсичных концентраций в результате чрезмерного перорального приема. Однако есть сообщения о неврологических симптомах после интоксикации цинком, например, у мальчика, у которого наблюдалась летаргия и очаговые неврологические расстройства через три дня после приема 12 г металлического цинка [117].

Многие исследования показывают, что цинк действует как нейромодулятор [118–121].С другой стороны, экспериментальные данные показывают, что эндогенный цинк может быть относительно мощным, быстро действующим нейротоксином и, в меньшей степени, также глиотоксином [122–126].

Цинк накапливается в везикулах и высвобождается из них в пресинаптических окончаниях определенного подмножества нейронов, которые также выделяют глутамат. Поэтому эти нейроны определяют как «глюзинэргические» нейроны [119, 127]. Цинк может высвобождаться из пресинаптических окончаний во время синаптической передачи, что позволяет ему проникать в постсинаптические сомы и дендриты клеток через проницаемые для цинка ионные каналы [105].Эти каналы включают каналы, управляемые NMDA (N-метил-D-аспартат) [128], потенциал-управляемые кальциевые каналы [129,130] и кальций-проницаемый AMPA (α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол пропионовая кислота) / каинатный канал [131,132].

Помимо секвестрации в пузырьках пресинаптических окончаний в глюзинергических нейронах, цинк также может связываться с MT, особенно с MT-III, в перикариях, а также поглощаться митохондриями [133]. Изоформа MT-III обнаруживается только в головном мозге, и ее много в глюзинергических нейронах [134, 135].

Воздействие цинка 300–600 мкМ в течение 15 минут приводит к обширной гибели нейронов в культуре кортикальных клеток [136]. Принимая во внимание, что нейроны накапливают большое количество свободного цинка на своих окончаниях [137], который высвобождается при деполяризации [138, 139], цинк может играть активную роль в повреждении нейронов. Кроме того, деполяризация мембраны, которая связана с острым повреждением головного мозга [140], значительно увеличивает способность цинка действовать как нейротоксин [141]. Вайс и др. . подтвердили это, показав, что деполяризация с высокими концентрациями (25 мМ) калиевой среды требует всего лишь пятиминутного воздействия 100 мкМ цинка, чтобы убить все нейроны в культуре кортикальных клеток [131].

Цинк был описан как критический компонент эксайтотоксического каскада, возникающего после ишемии, судорог и травм головы [141–143]. Первое исследование, доказывающее, что накопление цинка может играть роль в избирательной гибели зубчатых нейронов корня грудной клетки после глобальной ишемии у крыс, было проведено Тондером и его коллегами [144]. Между тем, накопление цинка в умирающих или мертвых нейронах было показано не только в прикорневой области гиппокампа, но также во всех областях мозга, поврежденных при глобальной ишемии, таких как CA1 гиппокампа, неокортекс, таламус и полосатое тело [145].В соответствии с гипотезой о том, что накопление цинка может приводить к гибели нервных клеток, это событие было предотвращено внутрижелудочковой инъекцией хелатирующего цинк агента CaEDTA [145].

Высвобождение цинка и накопление ионов цинка также наблюдалось на крысиной модели черепно-мозговой травмы, где Су и его коллеги показали, что травма связана с потерей цинка из пресинаптических бутонов и появлением цинка в поврежденных нейронах. Опять же, нейропротекция происходила путем внутрижелудочкового введения хелатора цинка [146].

Некоторое время считалось, что везикулярный цинк является единственным высвобождаемым пулом цинка в головном мозге [127]. Это привело к предположению, что ионы цинка, накапливающиеся в поврежденных нейронах, должны быть полностью пресинаптического происхождения [127], но когда исследовали мышей с нокаутом ZnT-3, у которых отсутствует гистохимически реактивный цинк в синаптических везикулах, они все же показали накопление цинка в синаптических пузырьках. дегенерирующие нейроны, указывающие на источники, отличные от синаптического везикулярного цинка [147]. Альтернативными динамическими источниками цинка могут быть MT-III, а также митохондриальные запасы в постсинаптических нейронах [148,149].

Хотя цинк является редокс-неактивным в биологических системах и существует только в виде двухвалентного катиона, существуют доказательства того, что токсичность цинка в нейронах опосредуется в основном окислительным стрессом [141]. Вызванная цинком гибель клеток связана с повышенным уровнем активных форм кислорода в нейронах [150, 151]. Кроме того, ферменты, генерирующие свободные радикалы, такие как НАДФН-оксидаза, индуцируются и активируются воздействием цинка [152]. Наконец, было показано, что индуцированная цинком гибель клеток ослабляется различными антиоксидантными вмешательствами [96, 153].

Помимо окислительного стресса, нитрозативный стресс также может влиять на вызванное цинком повреждение нейронов. Окись азота играет решающую роль в токсичности цинка, высвобождая ионы цинка из МТ [154], а ингибирование синтазы оксида азота значительно снижает высвобождение цинка из срезов мозга во время кислородной и глюкозной недостаточности [155]. В соответствии с этим, Фредериксон и его коллеги наблюдали, что оксид азота также быстро высвобождает цинк из пресинаптических окончаний [156].

Помимо влияния цинка на апоптоз, описанного выше, цинк-индуцированный апоптоз в нейронах может быть основан на двух дополнительных механизмах.Во-первых, нейроны, подвергшиеся воздействию цинка, демонстрируют индукцию рецептора нейтрофина p75 ^NTR и p75 ^NTR -ассоциированного исполнителя смерти (NADE) [157], комбинации, которая может запускать активацию каспазы и апоптоз [158]. Во-вторых, высокие внутриклеточные концентрации цинка вызывают дисфункцию митохондрий нейронов, что приводит к высвобождению проапоптотических белков, таких как цитохром-с и фактор, индуцирующий апоптоз (AIF) [148].

Хотя высвобождение внутриклеточного цинка запускает апоптоз нейронов [96,159,160], также наблюдались индикаторы некроза, такие как набухание тела клетки и разрушение внутриклеточных органелл [96,150], что указывает на то, что индуцированная цинком гибель нейронных клеток может включать как апоптотический, так и некротический характер. механизмы [143].Взятые вместе, изменения нейронального гомеостаза цинка оказывают глубокое влияние на выживаемость клеток во время острых инсультов, и хелаторы цинка обсуждаются как потенциальные терапевтические агенты для лечения инсульта [161].

Кажется вероятным, что цинк также участвует в нейродегенеративных заболеваниях, например, цинк и нерегулируемый гомеостаз цинка могут иметь важное значение для возникновения и прогрессирования болезни Альцгеймера [162]. В данном случае использование хелаторов металлов, таких как клиохинол, для восстановления нормального нейронального гомеостаза цинка показало многообещающие результаты in vivo [163].

5. Дефицит цинка

Как обсуждалось выше, системная токсичность цинка не является серьезной проблемой для здоровья. С другой стороны, недостаток этого микроэлемента из-за его существенности приводит к гораздо более серьезным и широко распространенным проблемам. И пищевой, и наследственный дефицит цинка вызывают схожие симптомы [164], а клинический дефицит цинка вызывает спектр от легких и маргинальных эффектов до симптомов тяжелого характера () [165].

О дефиците цинка у человека впервые было сообщено в 1961 году, когда у иранских мужчин были диагностированы такие симптомы, как задержка роста, гипогонадизм, кожные аномалии и умственная летаргия, связанные с дефицитом пищевого цинка [166].Более поздние исследования с некоторыми египетскими пациентами показали удивительно похожие клинические особенности [167]. Дополнительные исследования, проводимые в последние годы, показали, что дефицит цинка является потенциально широко распространенной проблемой как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах [168].

Тяжелый дефицит цинка может передаваться по наследству или приобретаться. Наиболее тяжелой из наследуемых форм является энтеропатический акродерматит, редкое аутосомно-рецессивное метаболическое нарушение, возникающее в результате мутации кишечного транспортера Zip4 [169].Симптомы этого состояния включают поражения кожи, алопецию, диарею, нейропсихологические нарушения, потерю веса, снижение иммунной функции, а также гипогонадизм у мужчин и могут быть летальными при отсутствии лечения [170].

Приобретенный тяжелый дефицит цинка наблюдался у пациентов, получающих полное питание родителей без добавок цинка, после чрезмерного употребления алкоголя, тяжелой мальабсорбции и ятрогенных причин, таких как лечение гистидином или пеницилламином [165].Симптомы в основном аналогичны симптомам, возникающим при энтеропатическом акродерматите.

Некоторые сообщения указывают на существование другой группы наследственных нарушений метаболизма цинка. Они приводят к тому, что исходный уровень цинка в плазме превышает 300 мкг / 100 мл, что более чем в три раза превышает физиологический уровень, в то время как уровни железа и меди остаются нормальными [171–173]. Несмотря на то, что это количество превышает количество, обычно обнаруживаемое в сыворотке крови после интоксикации цинком, симптомы варьируются от отсутствия до тяжелой анемии, нарушения роста и системного воспаления и больше напоминают дефицит цинка, чем хроническую или острую интоксикацию [172–175].Повышенный уровень цинка был приписан чрезмерному связыванию с белками сыворотки, например, альбумином [171, 173], или сверхэкспрессией кальпротектина, связывающего цинк S100 [172, 174]. Следовательно, большие количества цинка в сыворотке этих пациентов секвестрируются белками, потенциально даже истощая биологически доступный цинк [175].

Клинические проявления умеренного дефицита цинка в основном обнаруживаются у пациентов с низким потреблением цинка с пищей, злоупотреблением алкоголем, мальабсорбцией, хроническим заболеванием почек и хроническим истощением.Симптомы включают задержку роста (у растущих детей и подростков), гипогонадизм у мужчин, изменения кожи, плохой аппетит, умственную летаргию, замедленное заживление ран, нарушения вкуса, аномальную адаптацию к темноте и анергию [165].

Умеренный дефицит цинка также может возникать как следствие серповидно-клеточной анемии [176]. Гиперцинкурия и высокий оборот белка из-за повышенного гемолиза приводят к умеренному дефициту цинка у этих пациентов, который вызывает клинические проявления, типичные для дефицита цинка, такие как задержка роста, гипогонадизм у мужчин, гипераммониемия, аномальная адаптация к темноте и клеточно-опосредованное иммунное расстройство [ 177], связанный с атрофией тимуса [178].

В легких случаях дефицита цинка наблюдались незначительная потеря веса, олигоспермия и гипераммониемия [165]. Одной из групп населения, в которой наблюдается умеренный дефицит цинка с высокой распространенностью, даже в промышленно развитых странах, являются пожилые люди. Здесь в значительной степени снизился уровень цинка в сыворотке, и исследования добавок цинка показывают, что этот дефицит вносит значительный вклад в повышенную восприимчивость к инфекционным заболеваниям [44].

Ожидается, что общая частота дефицита цинка во всем мире будет выше 20% [179].В развивающихся странах от него могут пострадать более 2 миллиардов человек [166,180–182]. Более того, было подсчитано, что только 42,5% пожилых людей (≥71 год) в США получают достаточное количество цинка [183]. Это широко распространенное явление в сочетании с разнообразием клинических проявлений делает дефицит цинка серьезной проблемой питания, которая оказывает гораздо большее влияние на здоровье человека, чем относительно редкая интоксикация цинком.

6. Выводы

Цинк является важным микроэлементом, и человеческий организм имеет эффективные механизмы, как на системном, так и на клеточном уровнях, для поддержания гомеостаза в широком диапазоне воздействия.Следовательно, цинк имеет довольно низкую токсичность, и серьезное воздействие на здоровье человека в результате интоксикации цинком является относительно редким явлением.

Тем не менее, на клеточном уровне цинк влияет на выживаемость и может быть решающим регулятором апоптоза, а также гибели нейронов в результате травмы головного мозга. Хотя эти эффекты кажутся невосприимчивыми к пищевым добавкам с цинком, будущие исследования могут позволить влиять на эти процессы с помощью веществ, которые изменяют гомеостаз цинка, вместо того, чтобы напрямую давать цинк.

В то время как существуют лишь отдельные сообщения о тяжелой интоксикации цинком, дефицит цинка является широко распространенным и потенциально серьезным заболеванием. В данном случае применение «отрицательного цинка», , то есть , веществ или условий, которые истощают организм цинком, представляет собой серьезный риск для здоровья. Воздействие варьируется от легкого дефицита цинка, который может усугубить инфекцию, ослабляя иммунную защиту, до тяжелых случаев, когда симптомы очевидны и приводят к сокращению продолжительности жизни.

Ссылки

2. Национальная медицинская библиотека США, база данных Toxnet Доступно в Интернете: http://toxnet.nlm.nih.gov (по состоянию на 21 января 2010 г.) 3. Джонс MM, Schoenheit JE, Weaver AD. Предварительная обработка и значения LD50 тяжелых металлов. Toxicol. Прил. Pharmacol. 1979; 49: 41–44. [PubMed] [Google Scholar] 4. Валле Б.Л., Фальчук Х. Биохимические основы физиологии цинка. Physiol. Ред. 1993; 73: 79–118. [PubMed] [Google Scholar] 5. Wastney ME, Aamodt RL, Rumble WF, Henkin RI. Кинетический анализ метаболизма цинка и его регуляции у нормального человека.Являюсь. J. Physiol. 1986; 251: R398 – R408. [PubMed] [Google Scholar] 6. Bentley PJ, Grubb BR. Экспериментальная диетическая гиперцинкемия: удаление избытка цинка в тканях у кроликов. След. Elem. Med. 1991; 8: 202–207. [Google Scholar] 7. Он LS, Ян XS, У округ Колумбия. Возрастные вариации метаболизма цинка-65 у мышей LACA. Int J. Radiat. Биол. 1991; 60: 907–916. [PubMed] [Google Scholar] 8. Llobet JM, Domingo JL, Colomina MT, Mayayo E, Corbella J. Субхроническая пероральная токсичность цинка у крыс. Бык. Environ. Contam. Toxicol. 1988. 41: 36–43.[PubMed] [Google Scholar] 9. Скотт Би Джей, Брэдуэлл АР. Идентификация сывороточных белков, связывающих железо, цинк, кадмий, никель и кальций. Clin. Chem. 1983; 29: 629–633. [PubMed] [Google Scholar] 10. Лихтен Л.А., Казинс Р.Дж. Переносчики цинка млекопитающих: пищевая и физиологическая регуляция. Анну. Rev. Nutr. 2009. 29: 153–176. [PubMed] [Google Scholar] 11. Haase H, Maret W. Внутриклеточные колебания цинка модулируют активность протеинтирозинфосфатазы в передаче сигналов инсулина / инсулиноподобного фактора роста-1.Exp. Cell Res. 2003. 291: 289–298. [PubMed] [Google Scholar] 12. Тейлор К.М., Вичова П., Джордан Н., Хискокс С., Хендли Р., Николсон Р.И. ZIP7-опосредованный внутриклеточный транспорт цинка способствует аберрантной передаче сигналов фактора роста в устойчивых к гормонам клетках рака молочной железы. Эндокринология. 2008. 149: 4912–4920. [PubMed] [Google Scholar] 13. Chimienti F, Aouffen M, Favier A, Seve M. Белки, регулирующие гомеостаз цинка: новые лекарственные мишени для запуска клеточной судьбы. Curr. Мишени для лекарств. 2003. 4: 323–338. [PubMed] [Google Scholar] 14.Тапиеро Х., Тью К.Д. Микроэлементы в физиологии и патологии человека: цинк и металлотионеины. Биомед. Фармакотер. 2003. 57: 399–411. [PubMed] [Google Scholar] 15. Крезель А., Марет В. Двойные наномолярные и пикомолярные связывающие свойства Zn (II) металлотионеина. Варенье. Chem. Soc. 2007; 129: 10911–10921. [PubMed] [Google Scholar] 16. Лайти Дж. Х., Эндрюс Г. К.. Понимание механизмов чувствительности к цинку с помощью фактора транскрипции, связывающего металл-ответный элемент (MTF-1) Arch. Биохим. Биофиз. 2007; 463: 201–210.[PubMed] [Google Scholar] 17. Марет В. Координационные среды цинка в белках как окислительно-восстановительные сенсоры и преобразователи сигналов. Антиоксид. Редокс. Сигнал. 2006; 8: 1419–1441. [PubMed] [Google Scholar] 18. Токсикологический профиль цинка. Агентство токсичных веществ и регистрации заболеваний Отдел токсикологии и экологической медицины; Атланта, Джорджия, США: 2005. [Google Scholar] 19. Homma S, Jones R, Qvist J, Zapol WM, Reid L. Поражения сосудов легких при респираторном дистресс-синдроме у взрослых, вызванные вдыханием дыма хлорида цинка: морфометрическое исследование.Гм. Патол. 1992; 23: 45–50. [PubMed] [Google Scholar] 20. Freitag A, Caduff B. ОРДС, вызванный воздействием паров цинка военного назначения. Schweiz Med. Wochenschr. 1996; 126: 1006–1010. [PubMed] [Google Scholar] 21. Джонсон Ф.А., Стоунхилл РБ. Химический пневмонит от вдыхания хлорида цинка. Дис. Грудь. 1961; 40: 619–624. [PubMed] [Google Scholar] 22. Зеран Б., Кофоед-Эневольдсен А., Йенсен Б.В., Молвиг Дж., Эббехой Н., Йохансен Дж. С., Канструп Иллинойс. Поражение легких после умеренного воздействия дыма хлорида цинка. Респир. Med.1999; 93: 885–890. [PubMed] [Google Scholar] 23. Vogelmeier C, Konig G, Bencze K, Fruhmann G. Поражение легких при лихорадке цинкового дыма. Грудь. 1987; 92: 946–948. [PubMed] [Google Scholar] 24. Rohrs LC. Металлическая лихорадка от вдыхания оксида цинка. AMA Arch. Инд. Здоровье. 1957; 16: 42–47. [PubMed] [Google Scholar] 26. Мартин CJ, Le XC, Guidotti TL, Yalcin S, Chum E, Audette RJ, Liang C, Yuan B, Zhang X, Wu J. Воздействие цинка на китайских литейщиков. Являюсь. J. Ind. Med. 1999; 35: 574–580. [PubMed] [Google Scholar] 27.Стерджис С.С., Дринкер П., Томпсон Р.М. Металлическая лихорадка: I. Клинические наблюдения за эффектом экспериментального вдыхания оксида цинка двумя внешне нормальными людьми. J. Ind. Hyg. 1927; 9: 88–97. [Google Scholar] 28. Хаммонд JW. Лихорадка металлического дыма в щебеночной промышленности. J. Ind. Hyg. 1944; 26: 117–119. [Google Scholar] 29. Блан П., Вонг Х., Бернштейн М.С., Буши Х.А. Экспериментальная человеческая модель металлической лихорадки. Аня. Междунар. Med. 1991; 114: 930–936. [PubMed] [Google Scholar] 30. Дринкер П., Томпсон Р.М., Финн Дж. Л.Металлическая лихорадка: IV. Пороговые дозы оксида цинка, профилактические меры и хронические последствия многократного воздействия. J. Ind. Hyg. 1927; 9: 331–345. [Google Scholar] 31. Marquart H, Smid T, Heederik D, Visschers M. Легочная функция сварщиков оцинкованной низкоуглеродистой стали: анализ поперечного сечения и изменения в течение пяти последовательных рабочих смен. Являюсь. J. Ind. Med. 1989. 16: 289–296. [PubMed] [Google Scholar] 32. Управление по охране труда и здоровья по стандартам безопасности и гигиены труда OSHA; Вашингтон, округ Колумбия, США: 200329CFR 1910.1000, стр. Таблица Z-1. [Google Scholar] 33. Агрен М.С. Чрескожное поглощение цинка из оксида цинка, применяемого местно на неповрежденной коже человека. Dermatologica. 1990; 180: 36–39. [PubMed] [Google Scholar] 34. Agren MS, Krusell M, Franzen L. Высвобождение и абсорбция цинка из оксида цинка и сульфата цинка в открытых ранах. Acta Dermato.-Venereol. 1991. 71: 330–333. [PubMed] [Google Scholar] 35. Lansdown AB. Межвидовые вариации в ответ на местное применение выбранных соединений цинка. Еда. Chem. Toxicol.1991; 29: 57–64. [PubMed] [Google Scholar] 36. Агрен М.С., Франзен Л., Чвапил М. Влияние оксида цинка в гидроколлоидной повязке на заживление ран. Варенье. Акад. Дерматол. 1993; 29: 221–227. [PubMed] [Google Scholar] 37. Lansdown AB. Влияние оксида цинка на закрытие открытых кожных ран. Int. J. Cosmet. Sci. 1993; 15: 83–85. [PubMed] [Google Scholar] 38. Стромберг HE, Agren MS. Местное лечение оксидом цинка улучшает артериальные и венозные язвы ног. Br. J. Dermatol. 1984; 111: 461–468. [PubMed] [Google Scholar] 39.Трамбо П., Ятс А.А., Шликер С., Поос М. Референсные пищевые добавки: витамин А, витамин К, мышьяк, бор, хром, медь, йод, железо, марганец, молибден, никель, кремний, ванадий и цинк. Варенье. Диета. Доц. 2001; 101: 294–301. [PubMed] [Google Scholar] 40. Браун М.А., Том Дж. В., Орт Г.Л., Кова П., Хуарес Дж. Пищевое отравление, связанное с заражением цинком. Arch. Environ. Здоровье. 1964. 8: 657–660. [PubMed] [Google Scholar] 41. Фокс МИССИС. Избыток цинка. В: Миллс К.Ф., редактор. Цинк в биологии человека. Springer Verlag; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1989.С. 366–368. [Google Scholar] 42. Porea TJ, Belmont JW, Mahoney DH., Jr Анемия и нейтропения, вызванная цинком, у подростка. J. Pediatr. 2000. 136: 688–690. [PubMed] [Google Scholar] 43. Сэмман С., Робертс, округ Колумбия. Влияние добавок цинка на уровни цинка и меди в плазме и симптомы, о которых сообщалось у здоровых добровольцев. Med. J. Aust. 1987. 146: 246–249. [PubMed] [Google Scholar] 44. Haase H, Overbeck S, Rink L. Добавки цинка для лечения или профилактики заболеваний: текущее состояние и перспективы на будущее.Exp. Геронтол. 2008; 43: 394–408. [PubMed] [Google Scholar] 45. Каллендер Г.Р., Генцков С.Дж. Острое отравление цинком и сурьмой в лимаде, приготовленном в оцинкованной железной таре. Военный хирург. 1937; 80: 67–71. [Google Scholar] 46. Льюис М.Р., Кокан Л. Глюконат цинка: острый прием внутрь. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 1998. 36: 99–101. [PubMed] [Google Scholar] 47. Лю СН, Ли CT, Цай ФК, Сюй SJ, Ян ПМ. Гастродуоденальное коррозионное повреждение после перорального приема оксида цинка. Аня. Emerg. Med. 2006; 47: 296. [PubMed] [Google Scholar] 48.Маги А.С., Матроне Г. Исследования роста и метаболизма меди у крыс, получавших высокие уровни цинка. J. Nutr. 1960; 72: 233–242. [PubMed] [Google Scholar] 49. Огисо Т., Морияма К., Сасаки С., Ишимура Ю., Минато А. Ингибирующий эффект высокого диетического цинка на усвоение меди у крыс. Chem. Pharm. Бык. (Токио) 1974; 22: 55–60. [PubMed] [Google Scholar] 50. Ван Кампен DR. Медь препятствует всасыванию цинка-65 в кишечнике крысами. J. Nutr. 1969; 97: 104–108. [PubMed] [Google Scholar] 51. Igic PG, Lee E, Harper W, Roach KW.Токсические эффекты, связанные с употреблением цинка. Мэйо. Clin. Proc. 2002; 77: 713–716. [PubMed] [Google Scholar] 52. Огисо Т., Огава Н., Миура Т. Ингибирующий эффект высокого диетического цинка на всасывание меди у крыс. II. Связывание меди и цинка с белками цитозоля слизистой оболочки кишечника. Chem. Pharm. Бык. 1979; 27: 515–521. [PubMed] [Google Scholar] 53. Oestreicher P, Cousins ​​RJ. Поглощение меди и цинка у крыс: механизм взаимного антагонизма. J. Nutr. 1985. 115: 159–166. [PubMed] [Google Scholar] 54.Фишер PW, Giroux A, L’Abbe MR. Влияние диетического цинка на всасывание меди в кишечнике. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1981; 34: 1670–1675. [PubMed] [Google Scholar] 55. Фиске Д. Н., Маккой Х. Э., III, Кухни CS. Цинк-индуцированная сидеробластная анемия: отчет о случае, обзор литературы и описание гематологического синдрома. Являюсь. J. Hematol. 1994; 46: 147–150. [PubMed] [Google Scholar] 56. Prohaska JR. Биохимические изменения при дефиците меди. J. Nutr. Биохим. 1990; 1: 452–461. [PubMed] [Google Scholar] 57.Sandstead HH. Требования и токсичность основных микроэлементов, на примере цинка и меди. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1995; 61: 621S – 624S. [PubMed] [Google Scholar] 58. Ирвинг Дж. А., Мэттман А., Локитч Дж., Фаррелл К., Уодсворт Л. Д.. Элемент осторожности: случай обратимой цитопении, связанной с чрезмерным приемом цинка. CMAJ. 2003. 169: 129–131. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 59. Прасад А.С., Брюер Г.Дж., Шумакер Э.Б., Раббани П. Гипокупремия, вызванная терапией цинком у взрослых. ДЖАМА.1978; 240: 2166–2168. [PubMed] [Google Scholar] 60. Broun ER, Greist A, Tricot G, Hoffman R. Чрезмерное употребление цинка: обратимая причина сидеробластной анемии и угнетения костного мозга. ДЖАМА. 1990; 265: 1441–1443. [PubMed] [Google Scholar] 62. Уиллис М.С., Монаган С.А., Миллер М.Л., МакКенна Р.В., Перкинс В.Д., Левинсон Б.С., Бхушан В., Крофт С.Х. Дефицит меди, вызванный цинком: отчет о трех случаях, первоначально выявленных при исследовании костного мозга. Являюсь. J. Clin. Патол. 2005. 123: 125–131. [PubMed] [Google Scholar] 63.Уильямс DM. Дефицит меди у человека. Семин. Гематол. 1983; 20: 118–128. [PubMed] [Google Scholar] 64. Уильямс Д.М., Линч Р.Э., Ли Г.Р., Картрайт Г.Е. Активность супероксиддисмутазы у свиней с дефицитом меди. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1975. 149: 534–536. [PubMed] [Google Scholar] 65. Фостер М., Петоч П., Самман С. Влияние цинка на концентрацию холестерина липопротеинов в плазме у людей: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований Атеросклероз 2009. doi: 10.1016 / j.atherosclerosis.2009.11.038 [PubMed] [Google Scholar] 66 .Черный М.Р., Медейрос Д.М., Брюнетт Э., Велке Р. Добавки цинка и липиды сыворотки у молодых взрослых белых мужчин. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1988; 47: 970–975. [PubMed] [Google Scholar] 67. Хупер П.Л., Висконти Л., Гарри П.Дж., Джонсон Г.Е. Цинк снижает уровень холестерина липопротеинов высокой плотности. ДЖАМА. 1980; 244: 1960–1961. [PubMed] [Google Scholar] 68. Freeland-Graves JH, Friedman BJ, Han WH, Shorey RL, Young R. Влияние добавок цинка на холестерин липопротеинов высокой плотности и цинк в плазме. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1982; 35: 988–992.[PubMed] [Google Scholar] 69. Reiser S, Powell AS, Yang C, Canary J. Влияние потребления меди на холестерин в крови и распределение его липопротеинов у мужчин. Nutr. Rep. Int. 1987. 36: 641–649. [Google Scholar] 70. Клевай Л.М., Инман Л., Джонсон Л.К., Лоулер М., Махалко Дж. Р., Милн Д. Б., Лукаски Х. К., Болончук В., Сандстед Х. Х. Повышенный холестерин в плазме у молодого человека во время экспериментального истощения запасов меди. Обмен веществ. 1984; 33: 1112–1118. [PubMed] [Google Scholar] 71. Бейерсманн Д., Хартвиг ​​А. Канцерогенные соединения металлов: недавнее понимание молекулярных и клеточных механизмов.Arch. Toxicol. 2008. 82: 493–512. [PubMed] [Google Scholar] 72. Костелло LC, Франклин РБ. Новая роль цинка в регуляции метаболизма цитрата простаты и его значение при раке простаты. Простата. 1998. 35: 285–296. [PubMed] [Google Scholar] 73. Хабиб Ф.К. Цинк и стероидная эндокринология простаты человека. J. Steroid. Биохим. 1978; 9: 403–407. [PubMed] [Google Scholar] 74. Зайчик В., Свиридова Т.В., Зайчик С.В. Цинк в предстательной железе человека: нормальный, гиперпластический и злокачественный. Int. Урол.Нефрол. 1997. 29: 565–574. [PubMed] [Google Scholar] 75. Костелло Л.С., Лю Ю., Цзоу Дж., Франклин РБ. Доказательства переносчика захвата цинка в клетках рака простаты человека, который регулируется пролактином и тестостероном. J. Biol. Chem. 1999; 274: 17499–17504. [PubMed] [Google Scholar] 76. Франклин РБ, Фенг П., Милон Б., Десуки М.М., Сингх К.К., Кайдачи-Балла А., Багасра О., Костелло Л.К. hZIP1, транспортер захвата цинка, снижает регуляцию и истощение запасов цинка при раке простаты. Мол. Рак. 2005; 4: 32. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 77.Джаррард Д.Ф. Повышает ли прием цинка риск рака простаты? Arch. Офтальмол. 2005. 123: 102–103. [PubMed] [Google Scholar] 78. Leitzmann MF, Stampfer MJ, Wu K, Colditz GA, Willett WC, Giovannucci EL. Использование добавок цинка и риск рака простаты. J. Natl. Cancer Inst. 2003; 95: 1004–1007. [PubMed] [Google Scholar] 79. Honscheid A, Rink L, Haase H. Т-лимфоциты: мишень для стимулирующих и ингибирующих эффектов ионов цинка. Endocr. Метаб. Иммунное расстройство. Мишени для лекарств. 2009. 9: 132–144. [PubMed] [Google Scholar] 80.Ринк L, Габриэль П. Цинк и иммунная система. Proc. Nutr. Soc. 2000; 59: 541–552. [PubMed] [Google Scholar] 81. Delafuente JC. Питательные вещества и иммунные реакции. Реум. Дис. Clin. North Am. 1991; 17: 203–212. [PubMed] [Google Scholar] 82. Фракер П.Дж., ДеПаскаль-Жардье П., Цвикль С.М., Люке Р.В. Регенерация вспомогательной функции Т-клеток у взрослых мышей с дефицитом цинка. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1978; 75: 5660–5664. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 83. Haase H, Rink L. Функциональное значение сигнальных путей, связанных с цинком, в иммунных клетках.Анну. Rev. Nutr. 2009. 29: 133–152. [PubMed] [Google Scholar] 84. Веллингхаузен Н., Дриссен С., Ринк Л. Стимуляция мононуклеарных клеток периферической крови человека цинком и родственными катионами. Цитокин. 1996; 8: 767–771. [PubMed] [Google Scholar] 85. Булгарини Д., Хабетсвалнер Д., Бокколи Г., Монтесоро Э, Каманья А, Мастроберардино Г., Розания С., Теста Ю., Пешле С. Цинк модулирует митогенную активацию лимфоцитов периферической крови человека. Аня. Ist. Супер. Санита. 1989. 25: 463–470. [PubMed] [Google Scholar] 86.Веллингхаузен Н., Мартин М., Ринк Л. Цинк ингибирует интерлейкин-1-зависимую стимуляцию Т-клеток. Евро. J. Immunol. 1997. 27: 2529–2535. [PubMed] [Google Scholar] 87. Campo CA, Wellinghausen N, Faber C, Fischer A, Rink L. Цинк ингибирует смешанную культуру лимфоцитов. Биол. Тр. Elem. Res. 2001; 79: 15–22. [PubMed] [Google Scholar] 88. Faber C, Gabriel P, Ibs KH, Rink L. Цинк в фармакологических дозах подавляет аллогенную реакцию, не влияя на антигенный ответ. Пересадка костного мозга. 2004. 33: 1241–1246.[PubMed] [Google Scholar] 89. Duchateau J, Delepesse G, Vrijens R, Collet H. Благотворное влияние пероральных добавок цинка на иммунный ответ пожилых людей. Являюсь. J. Med. 1981; 70: 1001–1004. [PubMed] [Google Scholar] 90. Каммингс Дж. Э., Ковачич Дж. П. Повсеместная роль цинка в здоровье и болезнях. J. Vet. Emerg. Крит. Забота. 2009; 19: 215–240. [PubMed] [Google Scholar] 91. Формигари А., Ирато П., Сантон А. Цинк, антиоксидантные системы и металлотионеин в опосредованном металлом апоптозе: биохимические и цитохимические аспекты.Комп. Биохим. Physiol. Pt. С. 2007. 146: 443–459. [PubMed] [Google Scholar] 92. Haase H, Watjen W., Beyersmann D. Цинк индуцирует апоптоз, который может подавляться лантаном в клетках глиомы крысы C6. Биол. Chem. 2001; 382: 1227–1234. [PubMed] [Google Scholar] 93. Труонг-Тран А.К., Картер Дж., Раффин Р.Э., Залевски П.Д. Роль цинка в активации каспаз и апоптотической гибели клеток. Биометаллы. 2001; 14: 315–330. [PubMed] [Google Scholar] 94. Фрейкер П.Дж., Телфорд РГ Переоценка роли цинка в принятии решений клетками о жизни и смерти.Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1997. 215: 229–236. [PubMed] [Google Scholar] 95. Watjen W, Haase H, Biagioli M, Beyersmann D. Индукция апоптоза в клетках млекопитающих кадмием и цинком. Environ. Перспектива здоровья. 2002; 110: 865–867. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 96. Ким YH, Ким EY, Gwag BJ, Sohn S, Koh JY. Индуцированная цинком смерть кортикальных нейронов с признаками апоптоза и некроза: посредничество свободных радикалов. Неврология. 1999. 89: 175–182. [PubMed] [Google Scholar] 97. Маклафлин Б., Пал С., Тран М.П., ​​Парсонс А.А., Бароне ФК, Эрхардт Дж. А., Айзенман Э.Активация p38 необходима перед усилением калиевого тока и расщеплением каспазы при апоптозе нейронов, индуцированном тиол-оксидантами. J. Neurosci. 2001; 21: 3303–3311. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Уайзман Д.А., Уэллс С.М., Уилхэм Дж., Хаббард М., Велкер Дж. Э., Блэк С.М. Эндотелиальный ответ на стресс от экзогенного Zn ²⁺ напоминает ответ NO-опосредованного нитрозативного стресса и защищен сверхэкспрессией MT-1. Являюсь. J. Physiol. Cell Physiol. 2006; 291: C555–568. [PubMed] [Google Scholar] 99.Браун AM, Kristal BS, Эффрон MS, Шестопалов AI, Ullucci PA, Sheu KF, Blass JP, Cooper AJ. Zn ²⁺ ингибирует стимулируемое альфа-кетоглутаратом митохондриальное дыхание и изолированный альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс. J. Biol. Chem. 2000; 275: 13441–13447. [PubMed] [Google Scholar] 100. Шелин CT, Беренс М.М., Чой DW. Индуцированная цинком смерть корковых нейронов: вклад энергетической недостаточности, связанной с потерей НАД (+) и ингибированием гликолиза. J. Neurosci. 2000. 20: 3139–3146. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 101.Фэн П., Ли Т., Гуань З., Франклин РБ, Костелло ЛК. Участие Bax в индуцированном цинком митохондриальном апоптогенезе в злокачественных клетках простаты. Мол. Рак. 2008; 7:25. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 102. Динелей К.Е., Вотякова Т.В., Рейнольдс И.Дж. Цинк ингибирование производства клеточной энергии: последствия для митохондрий и нейродегенерации. J. Neurochem. 2003. 85: 563–570. [PubMed] [Google Scholar] 103. Фэн П., Ли Т.Л., Гуань З.Х., Франклин РБ, Костелло ЛК. Прямое влияние цинка на митохондриальный апоптогенез в клетках простаты.Простата. 2002; 52: 311–318. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 104. Миллс Д.А., Шмидт Б., Хисер С., Уэстли Э., Фергюсон-Миллер С. Ингибирование цитохром-с-оксидазы цинком с контролируемым мембранным потенциалом. J. Biol. Chem. 2002; 277: 14894–14901. [PubMed] [Google Scholar] 105. Битанихирве БК, Каннингем МГ. Цинк: темная лошадка мозга. Синапс. 2009; 63: 1029–1049. [PubMed] [Google Scholar] 106. Цуй Л., Такаги Ю., Сандо К., Васа М., Окада А. Ингибитор синтазы оксида азота ослабляет воспалительные поражения на коже крыс с дефицитом цинка.Питание. 2000; 16: 34–41. [PubMed] [Google Scholar] 107. Цуй Л., Такаги Ю., Васа М., Сандо К., Хан Дж., Окада А. Ингибитор синтазы оксида азота ослабляет повреждение кишечника, вызванное дефицитом цинка у крыс. J. Nutr. 1999. 129: 792–798. [PubMed] [Google Scholar] 108. Oteiza PI, Clegg MS, Zago MP, Keen CL. Дефицит цинка вызывает окислительный стресс и активацию AP-1 в клетках 3T3. Free Radical Biol. Med. 2000; 28: 1091–1099. [PubMed] [Google Scholar] 109. Уильямс RJP. Биохимия цинка. Многогранник. 1987. 6: 61–69.[Google Scholar] 110. Perry DK, Smyth MJ, Stennicke HR, Salvesen GS, Duriez P, Poirier GG, Hannun YA. Цинк является мощным ингибитором апоптотической протеазы каспазы-3. Новая мишень для цинка в ингибировании апоптоза. J. Biol. Chem. 1997; 272: 18530–18533. [PubMed] [Google Scholar] 111. Марет В., Джейкоб С., Валле Б.Л., Фишер Э. Сайты ингибирования в ферментах: удаление цинка и реактивация тионеином. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1999; 96: 1936–1940. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 112. Стеннике Х.Р., Сальвесен Г.С.Биохимические характеристики каспаз-3, -6, -7 и -8. J. Biol. Chem. 1997; 272: 25719–25723. [PubMed] [Google Scholar] 113. Клегг М.С., Ханна Л.А., Найлз Б.Дж., Мама Т.Ю., Кин КЛ. Гибель клеток, вызванная дефицитом цинка. IUBMB Life. 2005; 57: 661–669. [PubMed] [Google Scholar] 114. Fukamachi Y, Karasaki Y, Sugiura T., Itoh H, Abe T., Yamamura K, Higashi K. Цинк подавляет апоптоз клеток U937, индуцированный перекисью водорода, за счет увеличения соотношения Bcl-2 / Bax. Биохим. Биофиз. Res. Commun. 1998. 246: 364–369.[PubMed] [Google Scholar] 115. Залевски П.Д., Форбс И.Дж., Джаннакис С. Физиологическая роль цинка в предотвращении апоптоза (ген-направленной смерти) Biochem. Int. 1991; 24: 1093–1101. [PubMed] [Google Scholar] 116. Залевски П.Д., Форбс И.Дж., Беттс WH. Корреляция апоптоза с изменением внутриклеточного лабильного Zn (II) с использованием цинквина [(2-метил-8-п-толуолсульфонамидо-6-хинолилокси) уксусной кислоты], нового специфического флуоресцентного зонда для Zn (II) Biochem. J. 1993; 296: 403–408. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 117.Мерфи СП. Интоксикация после приема внутрь элементарного цинка. ДЖАМА. 1970; 212: 2119–2120. [PubMed] [Google Scholar] 118. Колвин Р.А., Фонтейн С.П., Ласковски М., Томас Д. Транспортеры Zn ²⁺ и гомеостаз Zn ²⁺ в нейронах. Евро. J. Pharmacol. 2003. 479: 171–185. [PubMed] [Google Scholar] 119. Фредериксон CJ, Буш А.И. Синаптически высвобождаемый цинк: физиологические функции и патологические эффекты. Биометаллы. 2001. 14: 353–366. [PubMed] [Google Scholar] 120. Такеда А. Движение цинка и его функциональное значение в мозге.Мозг. Res. Rev.2000; 34: 137–148. [PubMed] [Google Scholar] 121. Фогт К., Меллор Дж., Тонг Дж., Николл Р. Действие синаптически высвобожденного цинка в синапсах гиппокампа, покрытых мхом. Нейрон. 2000; 26: 187–196. [PubMed] [Google Scholar] 122. Член парламента Куахунгко, Лис Г.Дж. Цинк и болезнь Альцгеймера: есть ли прямая связь? Мозг. Res. Ред. 1997; 23: 219–236. [PubMed] [Google Scholar] 123. Член парламента Куахунгко, Лис Г.Дж. Метаболизм цинка в головном мозге: отношение к нейродегенеративным расстройствам человека. Neurobiol. Болезнь. 1997. 4: 137–169.[PubMed] [Google Scholar] 124. Фредериксон CJ, Suh SW, Silva D, Thompson RB. Значение цинка в центральной нервной системе: цинксодержащий нейрон. J. Nutr. 2000; 130: 1471S – 1483S. [PubMed] [Google Scholar] 125. Дункан М.В., Марини А.М., Уоттерс Р., Копин И.Дж., Марки С.П. Цинк, нейротоксин культивируемых нейронов, загрязняет муку саговника, приготовленную традиционными гуамскими методами. J. Neurosci. 1992; 12: 1523–1537. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 126. Чой Д.В., Йокояма М., Кох Дж. Нейротоксичность цинка в культуре корковых клеток.Неврология. 1988. 24: 67–79. [PubMed] [Google Scholar] 127. Фредериксон CJ. Нейробиология цинка и цинксодержащих нейронов. Int. Rev. Neurobiol. 1989. 31: 145–238. [PubMed] [Google Scholar] 128. Ко Дж.Й., Чой Д.В. Токсичность цинка на культивируемых корковых нейронах: участие рецепторов N-метил-D-аспартата. Неврология. 1994; 60: 1049–1057. [PubMed] [Google Scholar] 129. Ван YX, Quastel DM. Множественные действия цинка по высвобождению передатчика на концевых пластинах мыши. Пфлюгерс. Arch.-Eur. J. Physiol. 1990; 415: 582–587.[PubMed] [Google Scholar] 130. Колвин Р.А., Дэвис Н., Ниппер Р.В., Картер П.А. Транспорт цинка в головном мозге: пути поступления и оттока цинка в нейронах. J. Nutr. 2000; 130: 1484S – 1487S. [PubMed] [Google Scholar] 131. Вайс Дж. Х., Хартли Д. М., Ко Дж. Ю., Чой Д. В.. Активация рецептора AMPA усиливает нейротоксичность цинка. Нейрон. 1993; 10: 43–49. [PubMed] [Google Scholar] 132. Инь Х.З., Вайс Дж. Х. Zn (2+) проникает в Ca (2+) проницаемые каналы AMPA / каината и вызывает избирательное повреждение нервной системы. Нейроотчет. 1995; 6: 2553–2556. [PubMed] [Google Scholar] 133.Sensi SL, Ton-That D, Weiss JH. Секвестрация митохондрий и зависимое от Ca (2 +) высвобождение цитозольной нагрузки Zn (2+) в корковых нейронах. Neurobiol. Болезнь. 2002; 10: 100–108. [PubMed] [Google Scholar] 134. Мастерс BA, Куайф CJ, Эриксон JC, Келли EJ, Froelick GJ, Zambrowicz BP, Brinster RL, Palmiter RD. Металлотионеин III экспрессируется в нейронах, которые секвестрируют цинк в синаптических пузырьках. J. Neurosci. 1994; 14: 5844–5857. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 135. Палмитер Р.Д., Финдли С.Д., Уитмор Т.Э., Дурнам Д.М.MT-III, специфический для мозга член семейства генов металлотионеинов. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1992; 89: 6333–6337. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 136. Ёкояма М., Ко Дж., Чой Д.В. Кратковременное воздействие цинка токсично для нейронов коры. Neurosci. Lett. 1986; 71: 351–355. [PubMed] [Google Scholar] 137. Фредериксон CJ, Клитеник MA, Мантон WI, Киркпатрик JB. Цитоархитектоническое распределение цинка в гиппокампе человека и крысы. Мозг. Res. 1983; 273: 335–339. [PubMed] [Google Scholar] 138.Ассаф С.Ю., Чунг Ш. Высвобождение эндогенного Zn2 + из ткани мозга во время активности. Природа. 1984. 308: 734–736. [PubMed] [Google Scholar] 139. Sloviter RS. Избирательная потеря мшистых волокон гиппокампа по Тимму сопровождается захватной активностью гранулярных клеток, вызванной стимуляцией перфорантного пути. Мозг. Res. 1985; 330: 150–153. [PubMed] [Google Scholar] 140. Siesjo BK. Основные механизмы черепно-мозговой травмы. Аня. Emerg. Med. 1993; 22: 959–969. [PubMed] [Google Scholar] 141. Фредериксон CJ, Koh JY, Буш А.И. Нейробиология цинка в здоровье и болезнях.Nat. Rev. Neurosci. 2005; 6: 449–462. [PubMed] [Google Scholar] 142. Choi DW, Koh JY. Цинк и травмы головного мозга. Анну. Rev. Neurosci. 1998. 21: 347–375. [PubMed] [Google Scholar] 143. Weiss JH, Sensi SL, Koh JY. Zn (2+): новый ионный медиатор нервного повреждения при заболеваниях головного мозга. Тенденции. Pharmacol. Sci. 2000; 21: 395–401. [PubMed] [Google Scholar] 144. Тондер Н., Йохансен Ф.Ф., Фредериксон С.Дж., Циммер Дж., Димер Н.Х. Возможная роль цинка в избирательной дегенерации зубчатых нейронов корня зуба после церебральной ишемии у взрослых крыс.Neurosci. Lett. 1990; 109: 247–252. [PubMed] [Google Scholar] 145. Koh JY, Suh SW, Gwag BJ, He YY, Hsu CY, Choi DW. Роль цинка в избирательной гибели нейронов после временной глобальной церебральной ишемии. Наука. 1996; 272: 1013–1016. [PubMed] [Google Scholar] 146. Сух SW, Чен Дж. У., Мотамеди М., Белл Б., Листиак К., Понс Н. Ф., Даншер Дж., Фредериксон Си Джей. Доказательства того, что цинк, высвобождаемый синапсами, способствует повреждению нейронов после черепно-мозговой травмы. Мозг. Res. 2000. 852: 268–273. [PubMed] [Google Scholar] 147.Ли Дж. Ю., Коул Т. Б., Палмитер Р. Д., Ко Дж. Накопление цинка в дегенерирующих нейронах гиппокампа ZnT3-нулевых мышей после приступов: доказательства против происхождения синаптических пузырьков. J Neurosci. 2000; 20: RC79. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 148. Цзян Д., Салливан П. Г., Сенси С. Л., Стюард О., Вайс Дж. Х. Zn (2+) вызывает открытие пор перехода проницаемости и высвобождение проапоптотических пептидов из митохондрий нейронов. J. Biol. Chem. 2001; 276: 47524–47529. [PubMed] [Google Scholar] 149. Sensi SL, Ton-That D, Sullivan PG, Jonas EA, Gee KR, Kaczmarek LK, Weiss JH.Модуляция митохондриальной функции эндогенными пулами Zn2 +. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 2003. 100: 6157–6162. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 150. Ким ЕЙ, Ко Джи, Ким ЙХ, Сон С., Джо Е, Гваг Би Джей. Вход Zn ²⁺ вызывает окислительный некроз нейронов в культурах кортикальных клеток. Евро. J. Neurosci. 1999; 11: 327–334. [PubMed] [Google Scholar] 151. Sensi SL, Yin HZ, Weiss JH. Глутамат запускает преимущественный поток Zn ²⁺ через проницаемые для Ca ²⁺ каналы AMPA и последующее производство ROS.Нейроотчет. 1999; 10: 1723–1727. [PubMed] [Google Scholar] 152. Но KM, Koh JY. Индукция и активация цинком НАДФН-оксидазы в культивируемых корковых нейронах и астроцитах. J Neurosci. 2000; 20: RC111. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 153. Seo SR, Chong SA, Lee SI, Sung JY, Ahn YS, Chung KC, Seo JT. Индуцированная Zn ²⁺ активация ERK, опосредованная активными формами кислорода, вызывает гибель дифференцированных клеток PC12. J. Neurochem. 2001. 78: 600–610. [PubMed] [Google Scholar] 154. Айзенман Э., Стаут А. К., Хартнетт К. А., Динли К. Э., Маклафлин Б., Рейнольдс И. Дж..Индукция апоптоза нейронов путем окисления тиолов: предполагаемая роль внутриклеточного высвобождения цинка. J. Neurochem. 2000; 75: 1878–1888. [PubMed] [Google Scholar] 155. Вэй Дж., Хаф CJ, Ли Y, Сарви Дж. М.. Характеристика внеклеточного накопления Zn ²⁺ во время ишемии и реперфузии срезов гиппокампа у крыс. Неврология. 2004; 125: 867–877. [PubMed] [Google Scholar] 156. Фредериксон CJ, член парламента Cuajungco, LaBuda CJ, Suh SW. Оксид азота вызывает явное высвобождение цинка из пресинаптических бутонов.Неврология. 2002; 115: 471–474. [PubMed] [Google Scholar] 157. Пак Джей, Ли Джи, Сато Т.А., Ко Джи. Совместная индукция p75NTR и p75NTR-ассоциированного исполнителя смерти в нейронах после воздействия цинка в кортикальной культуре или транзиторной ишемии у крыс. J. Neurosci. 2000; 20: 9096–9103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 158. Мукаи Дж., Хачия Т., Сёдзи-Хосино С., Кимура М. Т., Надано Д., Суванто П., Ханаока Т., Ли И, Ирие С., Грин Л. А., Сато Т. А.. NADE, исполнитель гибели клеток, ассоциированный с p75NTR, участвует в передаче сигнала, опосредованной общим рецептором нейротрофина p75NTR.J. Biol. Chem. 2000; 275: 17566–17570. [PubMed] [Google Scholar] 159. Лобнер Д., Канцониеро Л.М., Манзерра П., Готтрон Ф., Инь Х., Кнудсон М., Тиан М., Дуган Л.Л., Кершнер Г.А., Шелайн С.Т., Корсмейер С.Дж., Чой Д.В. Цинк-индуцированная гибель нейронов в корковых нейронах. Клетка. Мол. Биол. 2000. 46: 797–806. [PubMed] [Google Scholar] 160. Манев Х., Харламов Э., Уз Т., Мейсон Р.П., Каньоли СМ. Характеристика индуцированной цинком гибели нейронов в первичных культурах гранулярных клеток мозжечка крыс. Exp. Neurol. 1997. 146: 171–178. [PubMed] [Google Scholar] 161.Баркалифа Р., Хершфинкель М., Фридман Дж. Э., Козак А., Секлер И. Липофильный хелатор цинка DP-b99 предотвращает индуцированную цинком гибель нейронов. Евро. J. Pharmacol. 2009; 618: 15–21. [PubMed] [Google Scholar] 162. Devirgiliis C, Zalewski PD, Perozzi G, Murgia C. Цинковые потоки и гены-переносчики цинка при хронических заболеваниях. Мутат. Res. 2007; 622: 84–93. [PubMed] [Google Scholar] 163. Сенси С.Л., Паолетти П., Буш А.И., Секлер И. Цинк в физиологии и патологии ЦНС. Nat. Rev. Neurosci. 2009; 10: 780–791. [PubMed] [Google Scholar] 165.Прасад А.С. Клинические проявления дефицита цинка. Анну. Rev. Nutr. 1985. 5: 341–363. [PubMed] [Google Scholar] 166. Прасад А.С., Хальстед Дж. А., Надими М. Синдром железодефицитной анемии, гепатоспленомегалия, гипогонадизм, карликовость и геофагия. Являюсь. J. Med. 1961; 31: 532–546. [PubMed] [Google Scholar] 167. Prasad AS, Miale AJ, Farid Z, Sandstead HH, Schulert AR. Метаболизм цинка у пациентов с симптомами дефицита железа, анемии, гепатоспленомегалии, карликовости и гипогонадизма. J. Lab. Clin. Med.1963; 61: 537–549. [PubMed] [Google Scholar] 168. Sandstead HH. Дефицит цинка. Проблема общественного здравоохранения? Являюсь. J. Dis. Ребенок. 1991; 145: 853–859. [PubMed] [Google Scholar] 169. Ван К., Чжоу Б., Куо Ю. М., Земанский Дж., Гитшер Дж. Новый член семейства переносчиков цинка является дефектным при энтеропатическом акродерматите. Являюсь. J. Hum. Genet. 2002; 71: 66–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 170. Aggett PJ. Энтеропатический акродерматит. J. Inherit. Метаб. Дис. 1983; 6: 39–43. [PubMed] [Google Scholar] 171.Failla ML, van de Veerdonk M, Morgan WT, Smith JC., Jr. Характеристика цинк-связывающих белков плазмы при семейной гиперцинкемии. J. Lab. Clin. Med. 1982; 100: 943–952. [PubMed] [Google Scholar] 172. Fessatou S, Fagerhol MK, Roth J, Stamoulakatou A, Kitra V, Hadarean M, Paleologos G, Chandrinou H, Sampson B, Papassotiriou I. Тяжелая анемия и нейтропения, связанные с гиперцинкемией и гиперкальпротектинемией. J. Pediatr. Гематол. Онкол. 2005. 27: 477–480. [PubMed] [Google Scholar] 173. Смит Дж. К., Целлер Дж. А., Браун Э. Д., Онг СК.Повышенный плазменный цинк: наследственная аномалия. Наука. 1976; 193: 496–498. [PubMed] [Google Scholar] 174. Сайто Й, Сайто К., Хирано Й, Икея К., Сузуки Х, Шишикура К., Манно С., Такакува Й, Накагава К., Иваса А., Фудзикава С., Мория М., Мидзогути Н., Голден Б. Э., Осава М. Гиперцинкемия с системным воспалением: наследственное нарушение обмена кальпротектина с ревматическими проявлениями? J. Pediatr. 2002. 140: 267–269. [PubMed] [Google Scholar] 175. Сэмпсон Б., Ковар И. З., Раушер А., Фэйрвезер-Тейт С., Битти Дж., МакАрдл Х. Дж., Ахмед Р., Грин К.Случай гиперцинкемии с функциональным истощением цинка: новое заболевание? Педиатр. Res. 1997. 42: 219–225. [PubMed] [Google Scholar] 176. Прасад А.С. Дефицит цинка и влияние добавок цинка на пациентов с серповидно-клеточной анемией. Прог. Clin. Биол. Res. 1981; 55: 99–122. [PubMed] [Google Scholar] 177. Прасад А.С. Дефицит цинка у пациентов с серповидно-клеточной анемией. Являюсь. J. Clin. Nutr. 2002. 75: 181–182. [PubMed] [Google Scholar] 178. Дарденн М., Савино В., Уэйд С., Кайзерлиан Д., Лемонье Д., Бах Дж. Ф. In vivo и in vitro исследований тимулина на мышах с незначительным дефицитом цинка.Евро. J. Immunol. 1984; 14: 454–458. [PubMed] [Google Scholar] 179. Wuehler SE, Peerson JM, Brown KH. Использование данных национального продовольственного баланса для оценки достаточности цинка в национальных запасах продовольствия: методология и региональные оценки. Public Health Nutr. 2005; 8: 812–819. [PubMed] [Google Scholar] 180. Джавдар А.О., Аркасой А., Цин С., Бабаджан Э., Гоздсоглу С. Геофагия в Турции: дефицит железа и цинка, исследования абсорбции железа и цинка и ответ на лечение цинком в случаях геофагии. Прог. Clin. Биол.Res. 1983; 129: 71–97. [PubMed] [Google Scholar] 181. Цавдар О.А. Дефицит цинка и геофагия. J. Pediatr. 1982; 100: 1003–1004. [PubMed] [Google Scholar] 182. Prasad AS, Miale A, Jr, Farid Z, Sandstead HH, Schulert AR. Метаболизм цинка у пациентов с синдромом железодефицитной анемии, гепатоспленомегалии, карликовости и гипогнадизма. J. Lab. Clin. Med. 1963; 61: 537–549. [PubMed] [Google Scholar] 183. Брифель Р. Р., Биалостовский К., Кеннеди-Стивенсон Дж., Макдауэлл М. А., Эрвин Р. Б., Райт Дж. Д. Потребление цинка U.S. Population: результаты третьего Национального обследования здоровья и питания, 1988–1994 гг. J. Nutr. 2000; 130: 1367S – 1373S. [PubMed] [Google Scholar]

Влияние цинка на здоровье человека

Int J Environ Res Public Health. 2010 Apr; 7 (4): 1342–1365.

^* Автор, которому следует адресовать корреспонденцию; Электронное письмо: ed.nehcaaku@esaahh; Тел .: + 49-241-808-0205; Факс: + 49-241-808-2613.

Поступило 27 января 2010 г .; Пересмотрено 8 марта 2010 г .; Принято 10 марта 2010 г.

Авторские права © 2010, авторы; лицензиат Molecular Diversity Preservation International, Базель, Швейцария.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

По сравнению с ионами нескольких других металлов с аналогичными химическими свойствами цинк относительно безвреден. Только воздействие высоких доз оказывает токсическое действие, что делает острую интоксикацию цинком редким явлением. Помимо острой интоксикации, длительный прием высоких доз цинка препятствует усвоению меди. Следовательно, многие из его токсических эффектов на самом деле связаны с дефицитом меди. В то время как системный гомеостаз и эффективные регуляторные механизмы на клеточном уровне обычно предотвращают поглощение цитотоксических доз экзогенного цинка, эндогенный цинк играет значительную роль в цитотоксических событиях в отдельных клетках.Здесь цинк влияет на апоптоз, воздействуя на несколько молекулярных регуляторов запрограммированной гибели клеток, включая каспазы и белки из семейств Bcl и Bax. Одним из органов, в котором цинк играет важную роль в гибели клеток, является мозг, а цитотоксичность в результате ишемии или травмы связана с накоплением свободного цинка. Цинк — не токсичный ион металла, а важный микроэлемент. В то время как интоксикация чрезмерным воздействием редка, дефицит цинка широко распространен и оказывает пагубное влияние на рост, развитие нейронов и иммунитет, а в тяжелых случаях его последствия смертельны.Дефицит цинка, вызванный неправильным питанием и продуктами с низкой биодоступностью, старением, некоторыми заболеваниями или нарушенным гомеостазом, представляет собой гораздо более частый риск для здоровья человека, чем интоксикация.

Ключевые слова: токсичность, цинк, необходимый микроэлемент

1. Введение

В периодической таблице элементов цинк находится в группе IIb вместе с двумя токсичными металлами — кадмием и ртутью. Тем не менее, цинк считается относительно нетоксичным для человека [1].Это отражено в сравнении LD ₅₀ сульфатных солей у крыс. Согласно базе данных Toxnet Национальной медицинской библиотеки США, оральная LD ₅₀ для цинка близка к 3 г / кг массы тела, более чем в 10 раз выше, чем у кадмия, и в 50 раз выше, чем у ртути [2]. Важным фактором, по-видимому, является гомеостаз цинка, позволяющий эффективно справляться с избытком цинка, потребляемого перорально, потому что после внутрибрюшинной инъекции мышам LD ₅₀ для цинка был только примерно в четыре раза выше, чем для кадмия и ртути [3] .В отличие от двух других металлов, роль которых в физиологии человека неизвестна, цинк является важным микроэлементом не только для человека, но и для всех организмов. Он входит в состав более 300 ферментов и еще большего количества других белков, что подчеркивает его незаменимую роль для здоровья человека. Оптимальный метаболизм нуклеиновых кислот и белков, а также рост, деление и функция клеток требуют достаточного количества цинка [4].

В этом обзоре мы дадим краткое изложение гомеостаза цинка с последующим описанием эффектов острой интоксикации цинком и последствий длительного воздействия повышенных количеств цинка.Помимо системной интоксикации, существуют данные о физиологическом участии эндогенного цинка в токсичности на клеточном уровне, например, регулирующем апоптоз во многих различных типах клеток и играющем важную роль в гибели нейронов. В конце мы также кратко обсудим пагубные последствия дефицита цинка, потому что, если они не подвергаются воздействию цинка на рабочем месте или случайно, здоровые люди подвергаются гораздо большему риску пострадать от побочных эффектов, связанных с дефицитом цинка, чем от те, которые связаны с интоксикацией.

2. Гомеостаз цинка

В организме человека содержится 2–3 г цинка, почти 90% которого находится в мышцах и костях [5]. Другие органы, содержащие значимые концентрации цинка, включают простату, печень, желудочно-кишечный тракт, почки, кожу, легкие, мозг, сердце и поджелудочную железу [6–8]. Пероральное поглощение цинка приводит к абсорбции в тонком кишечнике, а затем происходит распределение через сыворотку, где он преимущественно связан с несколькими белками, такими как альбумин, α-микроглобулин и трансферрин [9].

На клеточном уровне 30-40% цинка локализовано в ядре, 50% — в цитозоле, а оставшаяся часть связана с мембранами [4]. Клеточный цинк лежит в основе эффективного гомеостатического контроля, который позволяет избежать чрезмерного накопления цинка (см. Также). Клеточный гомеостаз цинка опосредуется двумя семействами белков; семейство импортеров цинка (Zip; Zrt-, Irt-подобные белки), содержащее 14 белков, транспортирующих цинк в цитозоль, и семейство транспортеров цинка (ZnT), включающее 10 белков, транспортирующих цинк из цитозоля [10].

Клеточный гомеостаз цинка и его влияние на цитотоксичность (A) Клеточный гомеостаз цинка опосредуется тремя основными механизмами. Во-первых, за счет транспорта через плазматическую мембрану импортерами из семейства Zip и экспорта белков из семейства ZnT. Во-вторых, цинк-связывающими белками, такими как металлотионеин. В-третьих, за счет секвестрации, опосредованной транспортером, во внутриклеточные органеллы, включая эндоплазматический ретикулум, Гольджи и лизосомы. Для поддержания жизнеспособности клеток необходим жесткий контроль гомеостаза цинка, тогда как нарушение регуляции приводит к гибели клеток.(B) Особую роль во внутриклеточном гомеостазе цинка играет система металлотионеин / тионеин. Свободные и слабо связанные ионы цинка связываются апо-протеином тионеином (Tred) с образованием металлотионеина (MT). Повышенные уровни свободных ионов цинка могут связываться со структурами «цинковые пальцы» металл-регуляторного фактора транскрипции (MTF) -1, вызывая, таким образом, экспрессию тионеина. Кроме того, окисление тиолов активными формами кислорода (ROS) или азота (RNS) запускает образование окисленного протеина тионина (Tox) с сопутствующим высвобождением цинка.

Те же семейства транспортеров также регулируют внутриклеточное распределение цинка в эндоплазматическом ретикулуме, митохондриях и Гольджи. Кроме того, многие типы клеток млекопитающих также содержат мембраносвязанные везикулярные структуры, так называемые цинкосомы. Эти везикулы секвестрируют большое количество цинка и высвобождают его при стимуляции, например, факторами роста [11,12].

Наконец, металлотионеины (МТ) играют важную роль в гомеостазе цинка, образуя комплексы до 20% внутриклеточного цинка (13,14).МТ — это повсеместно распространенные белки, характеризующиеся низкой молекулярной массой 6–7 кДа, высоким содержанием цистеина и их способностью образовывать комплексы с ионами металлов. Одна молекула МТ может связывать до семи ионов цинка. Благодаря разному сродству сайтов связывания ионов металлов он может действовать как клеточный цинковый буфер на несколько порядков [15]. Динамическое регулирование клеточного цинка с помощью МТ является результатом синтеза апо-формы тионеина (Т) в ответ на повышенные внутриклеточные уровни цинка путем запуска фактора транскрипции, связывающего элемент ответа на металл (MTF) -1 [16].Кроме того, окисление остатков цистеина может изменять количество тиолов, связывающих металлы, связывающих окислительно-восстановительный процесс и метаболизм цинка. Подробное обсуждение этой сложной темы можно найти в недавнем обзоре [17].

3. Воздействие цинка

Существует три основных пути проникновения цинка в организм человека; при вдыхании, через кожу или при приеме внутрь [18]. Каждый тип воздействия влияет на определенные части тела () и позволяет поглощать разное количество цинка.

Сравнение эффектов отравления цинком и дефицита .Интоксикация из-за чрезмерного воздействия или потребления цинка (левая сторона) и лишение цинка из-за недоедания или заболеваний (правая сторона) пагубно влияют на различные системы органов. Эффекты, которые нельзя отнести к определенной системе органов или затронуть несколько органов, классифицируются как системные симптомы.

3.1. Воздействие при вдыхании

Вдыхание цинкосодержащего дыма обычно происходит в результате промышленных процессов, таких как гальванизация, что в первую очередь затрагивает рабочих.Кроме того, военные дымовые шашки содержат оксид цинка или хлорид цинка, что делает солдат группой, в которой было описано несколько случаев вдыхания цинксодержащих паров. Например, Хомма и его коллеги сообщили о случае двух солдат, у которых развился респираторный дистресс-синдром (ARDS) у взрослых после воздействия дымовой шашки, содержащей хлорид цинка [19]. Двое мужчин скончались через 25 и 32 дня после аварии соответственно. Другой солдат подвергся воздействию концентрированного хлорида цинка в течение нескольких минут во время военных учений [20].У него также развился ОРДС через 48 часов после заражения. После интубации трахеи и искусственной вентиляции легких в течение восьми дней он выписался из больницы, а через четыре месяца после инцидента вернулся к работе без каких-либо респираторных заболеваний [20]. Есть несколько дополнительных сообщений о связанных инцидентах с дымовыми шашками, оказавшими аналогичное воздействие на дыхательные пути [21,22].

Однако ни в одном из инцидентов не было однозначных доказательств того, что цинк был основной причиной респираторных симптомов. Не только не было информации о доступных концентрациях, но и вдыхаемый дым содержал несколько других ингредиентов, помимо хлорида цинка.Кроме того, хлорид цинка, как правило, является едким веществом, поэтому эффекты могли быть обусловлены конкретными свойствами соединения, а не прямым эффектом отравления цинком.

Наиболее известным эффектом от вдыхания цинксодержащего дыма является так называемая лихорадка от дыма от металла (MFF), которая в основном вызывается вдыханием оксида цинка. Этот острый синдром представляет собой промышленное заболевание, которое чаще всего возникает при вдыхании паров свежих металлов с размером частиц <1 мкм на рабочих местах, например, при плавке или сварке цинка [23].Симптомы этого обратимого синдрома обычно начинаются через несколько часов после острого воздействия и включают лихорадку, болезненность мышц, тошноту, усталость и респираторные эффекты, такие как боль в груди, кашель и одышка [24]. Было показано, что респираторные симптомы сопровождаются увеличением лейкоцитов в бронхиолах [23]. В целом MFF не опасен для жизни, а респираторные эффекты исчезают в течение одного-четырех дней [25].

Развитие MFF связано с уровнем воздействия, но имеется очень мало данных о концентрациях цинка, которые вызывают этот синдром [26].Двое добровольцев развили MFF в результате острого вдыхания (10–12 минут) 600 мг цинка / м ³ в виде оксида цинка [27]. Хаммонд и его коллеги сообщили о рабочих, у которых была одышка и боль в груди через 2–12 часов после воздействия 320–580 мг цинка / м ³ в виде оксида цинка [28]. Только небольшие изменения в потоке форсированного выдоха наблюдались после воздействия 77 мг цинка / м ³ (15–30 минут) в виде оксида цинка [29]. Несколько сообщений о воздействии более низких концентраций оксида цинка (14 мг / м ³ в течение восьми часов, 8–12 мг цинка / м ³ в течение до трех часов и 0.034 мг цинка / м ( ³ в течение шести-восьми часов) не вызывало симптомов лихорадки от дыма металлов [28,30,31]. Сегодня допустимый предел воздействия в соответствии с Управлением по охране труда (OSHA) составляет 5 мг / м 2 ³ для оксида цинка (пыли и паров) в воздухе рабочего места в течение 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели [32 ].

3.2. Воздействие на кожу

Всасывание цинка через кожу происходит, но количество исследований ограничено, а механизм до сих пор четко не определен.Агрен и его коллеги отметили, что pH кожи, количество нанесенного цинка и его химический состав влияют на абсорбцию цинка [33,34].

В исследовании, в котором пластырь с 25% оксидом цинка (2,9 мг / см ² ) накладывался на кожу человека на 48 часов, не было доказательств раздражения кожи [33]. В другом исследовании, сравнивающем кожный эффект различных соединений цинка у мышей, кроликов и морских свинок, хлорид цинка явно был самым сильным раздражителем, за ним следуют ацетат цинка, вызывающий умеренное, и сульфат цинка, вызывающий слабое раздражение.В соответствии с исследованием Агрена оксид цинка не оказывал раздражающего действия на кожу [35].

Как упоминалось выше, хлорид цинка является едким веществом, и раздражение не обязательно указывает на токсический эффект цинка. В отличие от потенциально вредного воздействия цинка на кожу, следует отметить, что цинк является хорошо известной добавкой для местного лечения ран и некоторых дерматологических состояний [34,36–38]. На основании имеющихся данных можно сделать вывод, что воздействие цинка на кожу не представляет заметного токсикологического риска.

3.3. Пероральное воздействие

Из-за того, что цинк является важным микроэлементом, пероральное потребление небольшого количества цинка необходимо для выживания. Рекомендуемая доза цинка составляет 11 мг / день для мужчин и 8 мг / день для женщин [39]. Меньшее потребление цинка рекомендуется младенцам (2–3 мг / день) и детям (5–9 мг / день) из-за их более низкой средней массы тела [39]. Это значительно ниже значения LD ₅₀ , которое, по оценкам, составляет 27 г цинка / день для человека, на основании сравнения с аналогичными исследованиями на крысах и мышах [18].В общем, потребление такого количества маловероятно, поскольку приблизительно 225–400 мг цинка считаются рвотной дозой [40]. Однако есть одно опубликованное сообщение о женщине, которая умерла после перорального приема 28 г сульфата цинка. После приема пищи у нее началась рвота, у нее развилась тахикардия, а также гипергликемия. Через пять дней она умерла от геморрагического панкреатита и почечной недостаточности [41].

Непосредственные симптомы после поглощения токсичного количества цинка включают боль в животе, тошноту и рвоту.Дополнительные эффекты включают летаргию, анемию и головокружение [42]. Конкретные эффекты чрезмерного перорального воздействия цинка подробно обсуждаются ниже.

Влияние на желудочно-кишечный тракт

Пищевой цинк напрямую влияет на желудочно-кишечный тракт, прежде чем он распространяется по организму. Таким образом, сообщалось о множественных желудочно-кишечных симптомах после перорального приема цинка. Браун и др. описал несколько случаев, когда высокое потребление цинка произошло в результате хранения еды или напитков в оцинкованных контейнерах.Проглатывание было вызвано умеренно кислой природой пищи или напитков, что позволило удалить достаточное количество цинка с гальванизированного покрытия. В результате появились тошнота и рвота, боль в эпигастрии, спазмы в животе и диарея [40].

В исследовании Samman and Roberts такие симптомы, как спазмы в животе, рвота и тошнота, наблюдались у 26 из 47 здоровых добровольцев после приема таблеток сульфата цинка, содержащих 150 мг элементарного цинка, в течение шести недель [43]. Однако аналогичные дозы использовались в нескольких других исследованиях добавок цинка без сопоставимых побочных эффектов [44].

Помимо сульфата цинка, другие соединения цинка, такие как оксид цинка и глюконат цинка, также оказывают аналогичное влияние на желудочно-кишечную систему [45–47]. У 39-летнего мужчины появились тошнота, рвота и боль в животе через шесть часов после приема 150 г лосьона с 10% оксидом цинка, но без признаков системной токсичности. Кроме того, у него развилось гастродуоденальное разъедающее повреждение. Симптомы сохранялись в течение трех дней, а на пятый день госпитализации коррозионная травма регрессировала без рубцевания [47].

Цинк-индуцированный дефицит меди

Прием больших доз дополнительного цинка в течение продолжительных периодов времени часто связан с дефицитом меди [48–50]. Эта корреляция, по-видимому, вызвана конкурентными отношениями поглощения цинка и меди в энтероцитах, опосредованными МТ. Экспрессия МТ усиливается за счет высокого содержания цинка в пище, а МТ связывает медь с более высоким сродством, чем цинк. Следовательно, доступные ионы меди связываются МТ, и образующийся комплекс впоследствии выводится из организма [51,52].Острейхер и Казинс заявили, что потребление с пищей различных доз меди и цинка существенно не влияет на абсорбцию другого металла, пока они давались в одном и том же соотношении, независимо от того, 1 мг / кг меди и 5 мг / кг цинка. , или до 36 мг / кг меди вместе с 180 мг / кг цинка [53]. Тем не менее, поглощение меди снижается, когда цинк вводится в большом избытке по сравнению с медью [54].

Частые симптомы дефицита меди включают гипокупремию, нарушение мобилизации железа, анемию, лейкопению, нейтропению, снижение супероксиддисмутазы (SOD) (особенно SOD эритроцитов (ESOD)), церулоплазмина, а также оксидазы цитохрома-c, но повышенного уровня холестерина и LDL в плазме. : Холестерин ЛПВП и нарушение сердечной функции [55–57].

Кроме того, Ирвинг и его коллеги сообщили о случае 19-летней женщины, которой вводили две дозы цинка по 50 мг в день в рамках лечения синдрома Халлервордена – Шпатца, что привело к общему суточному потреблению около 121,25 мг. цинка в течение более 5 лет, что примерно в 15 раз превышает суточную норму потребления цинка. Ежедневное потребление меди составляло 2 мг, что примерно вдвое превышало дневную норму. В результате у нее была выраженная анемия и тяжелая нейтропения. Вызванный цинком дефицит меди подтверждался повышенным содержанием цинка в сыворотке и низким уровнем меди и церулоплазмина в сыворотке крови.Через четыре недели после прекращения терапии цинком все гематологические параметры и параметры следов металлов показали сильную тенденцию к нормализации и стали нормальными через восемь месяцев [58].

Прасад и его коллеги сообщили о нескольких случаях пациентов с серповидно-клеточной анемией, которые получали 150 мг цинка в день и, как следствие, демонстрировали низкий уровень меди в плазме, низкий уровень церулоплазмина, лейкопению и анемию [59]. В другом отчете описан 31-летний шизофреник, который ел монеты в течение 10 лет [60]. Он попал в больницу с такими симптомами, как тошнота, рвота и боли в животе.Кроме того, были диагностированы глубокая анемия, нейтропения и практически отсутствие сывороточных уровней меди и церулоплазмина вместе с повышенным уровнем цинка. При рентгенологическом исследовании было обнаружено и удалено хирургическим путем большое количество монет (на общую сумму 22,50 доллара США). После операции анемия и дефицит меди быстро исчезли. Его дефицит меди был связан с потреблением пенни, которые с 1982 года состоят из 98% цинка и 2% меди [60]. Несколько дополнительных сообщений о вызванном цинком дефиците меди, приводящем к анемии и ряду других цитопений, были рассмотрены Фиске и его коллегами [55].

Механизм, с помощью которого дефицит меди вызывает анемию, основан на потребности в меди для нескольких ферментов, участвующих в транспорте и утилизации железа и, следовательно, в синтезе гема. Например, церулоплазмин — это ферроксидаза, которая связывает медь и превращает двухвалентное железо в трехвалентное железо, позволяя ему связываться с трансферрином и транспортироваться. Цитохром-с-оксидаза также зависит от меди и необходима для включения трехвалентного железа в молекулу гема [61–63].В дополнение к вмешательству в синтез гема, дефицит меди вызывает примерно 85% снижение ESOD в мембране красных кровяных телец (RBC), уменьшая время выживания RBC [64].

Несмотря на то, что недавний метаанализ не обнаружил общего воздействия добавок цинка на липопротеины сыворотки [65], это может быть следствием нарушения гомеостаза меди. Дефицит меди связан с изменением уровня холестерина в сыворотке [57]. У здоровых мужчин ежедневное потребление 160 мг цинка в день значительно снижает уровень холестерина ЛПВП [66,67].Кроме того, у молодых женщин, принимавших 100 мг цинка в день, наблюдалось снижение уровня холестерина ЛПВП [68]. Исследование с участием 24 мужчин, которые получали всеядные диеты с дефицитом меди (0,89 мг) и высоким содержанием цинка (21,4 мг), , т.е. , соотношение Zn: Cu 23,5, показало низкий уровень меди в плазме, ESOD и холестерина ЛПВП, в то время как холестерин ЛПНП был повышен [69]. Это исследование было остановлено через 11 недель из-за сердечных аномалий у четырех участников. Клевай и его коллеги кормили одного человека всеядной диетой с соотношением цинка и меди ≥ 16 в течение 105 дней.Медь и церулоплазмин в плазме снизились, тогда как общий холестерин и холестерин ЛПНП увеличились [70]. Этот эксперимент был закончен, когда была обнаружена аритмия. Принимая во внимание несколько дополнительных исследований, Сэндстед предположил, что сердечные аномалии были связаны с отношением цинка к меди ≥16 [57].

Добавки цинка и рак

В то время как некоторые другие металлы являются хорошо известными канцерогенами, цинк обычно не считается возбудителем рака.Напротив, вытеснение цинка из цинксвязывающих структур, например, структур пальцев в ферментах репарации ДНК, может даже быть основным механизмом канцерогенности других металлов, таких как кадмий, кобальт, никель и мышьяк [71].

Один хорошо изученный пример, в котором предполагалось участие цинка в развитии рака, — это рак простаты. Примечательно, что уровни цинка в аденокарциноме простаты значительно ниже, чем в окружающих нормальных тканях простаты, что предполагает участие цинка в патогенезе и прогрессировании злокачественного новообразования простаты [72–74].Это основано на понижающей регуляции транспортера цинка Zip1, который отвечает за поглощение и накопление цинка в клетках простаты [75,76].

Мужчины с умеренным или высоким потреблением цинка могут иметь более низкий риск рака простаты, но обратное может быть верным при чрезвычайно высоких дозах и длительном приеме добавок [77]. В исследовании Leitzmann и его коллег изучалась связь между дополнительным потреблением цинка и риском рака простаты среди 46 974 мужчин в США. За 14 лет был зарегистрирован 2901 новый случай рака простаты, из которых 434 были диагностированы как запущенные формы рака.Дополнительный прием цинка в дозах до 100 мг / день не вызывал повышенного риска рака простаты, тогда как длительный прием более высоких доз увеличивал относительный риск в 2,9 раза [78]. Этот повышенный риск не может быть связан с прямой канцерогенностью цинка, поскольку известно, что иммуносупрессия значительно увеличивает заболеваемость раком, и, как обсуждается в следующем параграфе, высокие дозы цинка могут оказывать иммунодепрессивное действие.

Иммунологические эффекты

Достаточная доступность цинка имеет особое значение для иммунной системы.Таким образом, он играет ключевую роль в многосторонних клеточных и молекулярных механизмах [79,80]. Например, цинк влияет на реакцию лимфоцитов на митогены и цитокины, служит кофактором для гормона тимуса тимулина и участвует в передаче сигнала лейкоцитов [81–83]. Влияние избытка цинка на функцию Т-клеток наблюдалось в нескольких исследованиях in vitro . В культуре клеток очень высокие концентрации цинка (более 100 мкМ) в бессывороточной культуральной среде стимулируют моноциты к секреции провоспалительных цитокинов [84], но фактически подавляют функции Т-клеток.В целом, Т-клетки имеют более низкую внутриклеточную концентрацию цинка и более восприимчивы к повышению уровня цинка, чем моноциты [85,86]. Кроме того, аллореактивность in vitro ингибировалась в реакции смешанных лимфоцитов (MLC) после обработки более чем 50 мкМ цинка [87]. Подобное ингибирование наблюдалось, когда MLC проводился ex vivo с клетками от людей, которым вводили 80 мг цинка в день в течение одной недели, что указывает на то, что добавка цинка может подавлять аллогенный иммунный ответ при относительно низких дозах [ 88].

Исследование in vivo подтвердило вывод о том, что избыток цинка может влиять на функцию лимфоцитов. 83 здоровых добровольца принимали по 330 мг цинка в день за три приема в течение месяца. Лечение имело небольшое, но значительное влияние на реакцию лимфоцитов на митогены фитогемагглютинин (PHA) и конканавалин A (Con A). Интересно, что было замечено, что цинк имел иммуно-регулирующее влияние, , то есть , он уменьшал ответ лимфоцитов у пациентов с высоким уровнем ответа и имел усиливающий эффект на пациентов с низким уровнем ответа [89].

4. Роль цинка в гибели клеток

Помимо системных токсических эффектов цинка, этот металл также участвует в регуляции решений о жизни и смерти на клеточном уровне. Сначала мы обсудим его роль в апоптозе. Во-вторых, мы сосредоточимся на мозге, где токсичность цинка была исследована очень подробно.

4.1. Влияние цинка на апоптоз

Точная роль цинка в регуляции апоптоза неоднозначна. Разнообразные исследования показывают, что, в зависимости от его концентрации, цинк может быть про- или антиапоптозом, и оба, депривация и избыток цинка, могут вызывать апоптоз в одной и той же клеточной линии [90–93].

Индукция апоптоза высокими уровнями внутриклеточного цинка была показана в различных тканях и типах клеток [93–95]. Отчеты показывают, что накопление внутриклеточного цинка, либо в результате экзогенного введения, либо в результате высвобождения из внутриклеточных запасов реактивными формами кислорода или нитрозированием, активирует проапоптотические молекулы, такие как p38 и калиевые каналы, что приводит к гибели клеток [93,96–98]. Повышенные внутриклеточные уровни цинка также могут вызывать гибель клеток за счет ингибирования энергетического метаболизма [99,100].

Чувствительными мишенями токсичности цинка являются антиапоптотические Bcl-2-подобные и проапоптотические Bax-подобные белки митохондриальной мембраны. В контексте его способности индуцировать апоптоз было показано, что цинк увеличивает экспрессию Bax, что приводит к снижению соотношения Bcl-2 / Bax [101]. Как следствие, диссипация потенциала митохондриальной мембраны приводит к высвобождению цитохрома-с из митохондрий в цитозоль [96,102–105].

Антиапоптотические свойства цинка, вероятно, включают два основных механизма.Во-первых, цинк ограничивает степень повреждения, вызванного окислительным стрессом, тем самым подавляя сигнальные пути, приводящие к апоптозу. Во-вторых, цинк напрямую влияет на несколько белков и путей, регулирующих апоптоз.

В соответствии с первой проблемой было показано, что дефицит цинка вызывает окислительный стресс [106–108]. Механизмы, с помощью которых окислительно-восстановительный инертный цинк защищает клетки от окислительного повреждения, по-видимому, включают его свойство защищать сульфгидрильные группы в белках от окисления [109].Кроме того, стабилизируя липиды и белки, цинк может предохранять клеточные мембраны и макромолекулы от окислительного повреждения. С другой стороны, следует отметить, что повышенная доступность цинка может также вызывать окислительный стресс, и его влияние на окислительно-восстановительный гомеостаз может быть либо защитным, либо стимулирующим, в зависимости от его доступности [17].

Что касается второго механизма, сообщалось о взаимодействии цинка с несколькими молекулами, регулирующими апоптоз. Цинк является мощным ингибитором каспазы-3 [110] с IC ₅₀ ниже 10 нМ [111].Кроме того, также показано ингибирование каспаз-6, -7 и -8 при низких концентрациях цинка, причем каспаза-6 является наиболее чувствительной из трех [112].

Дефицит цинка также может вызывать апоптоз, нарушая сигнальные молекулы фактора роста, такие как ERK и Akt [113]. Другими молекулярными мишенями для цинка являются антиапоптотические Bcl-2-подобные и проапоптотические Bax-подобные белки мембран митохондрий. Было показано, что цинк увеличивает соотношение Bcl-2 / Bax, тем самым повышая устойчивость клеток к апоптозу [114].В соответствии с этим в исследовании Залевски и его коллег апоптоз индуцировался в домоноцитарных клетках обработкой перекисью водорода. Добавление 1 мМ цинка увеличивало отношение Bcl-2 к Bax, что приводило к ингибированию активной каспазы-3 и снижению апоптоза [115]. Цинк-опосредованный апоптоз устраняется хелатированием с TPEN [116]. Это не бесспорно, поскольку в другом исследовании также было показано, что цинк может увеличивать экспрессию Bax, что приводит к снижению соотношения Bcl-2 / Bax и высвобождению цитохрома-c из митохондрий [101].

Влияние цинка на апоптоз очень сложное, и данные частично даже противоречивы. Среди прочего, переменными в этой сложной сети являются тип ткани и клеток, концентрация цинка, экспрессия транспортеров цинка и цинк-связывающих белков, другие условия окружающей среды, такие как окислительный или нитрозативный стресс, и участие множества молекулярных мишеней с противоположными функциями.

4.2. Роль цинка в гибели нейронов

Ярким и хорошо изученным примером контроля, который цинк оказывает на выживание на клеточном уровне, является мозг.Теперь это будет обсуждаться более подробно в качестве примера механизмов, с помощью которых цинк может влиять на выживаемость клеток.

Обычно гомеостатические механизмы должны предотвращать накопление цинка в головном мозге для достижения токсичных концентраций в результате чрезмерного перорального приема. Однако есть сообщения о неврологических симптомах после интоксикации цинком, например, у мальчика, у которого наблюдалась летаргия и очаговые неврологические расстройства через три дня после приема 12 г металлического цинка [117].

Многие исследования показывают, что цинк действует как нейромодулятор [118–121].С другой стороны, экспериментальные данные показывают, что эндогенный цинк может быть относительно мощным, быстро действующим нейротоксином и, в меньшей степени, также глиотоксином [122–126].

Цинк накапливается в везикулах и высвобождается из них в пресинаптических окончаниях определенного подмножества нейронов, которые также выделяют глутамат. Поэтому эти нейроны определяют как «глюзинэргические» нейроны [119, 127]. Цинк может высвобождаться из пресинаптических окончаний во время синаптической передачи, что позволяет ему проникать в постсинаптические сомы и дендриты клеток через проницаемые для цинка ионные каналы [105].Эти каналы включают каналы, управляемые NMDA (N-метил-D-аспартат) [128], потенциал-управляемые кальциевые каналы [129,130] и кальций-проницаемый AMPA (α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол пропионовая кислота) / каинатный канал [131,132].

Помимо секвестрации в пузырьках пресинаптических окончаний в глюзинергических нейронах, цинк также может связываться с MT, особенно с MT-III, в перикариях, а также поглощаться митохондриями [133]. Изоформа MT-III обнаруживается только в головном мозге, и ее много в глюзинергических нейронах [134, 135].

Воздействие цинка 300–600 мкМ в течение 15 минут приводит к обширной гибели нейронов в культуре кортикальных клеток [136]. Принимая во внимание, что нейроны накапливают большое количество свободного цинка на своих окончаниях [137], который высвобождается при деполяризации [138, 139], цинк может играть активную роль в повреждении нейронов. Кроме того, деполяризация мембраны, которая связана с острым повреждением головного мозга [140], значительно увеличивает способность цинка действовать как нейротоксин [141]. Вайс и др. . подтвердили это, показав, что деполяризация с высокими концентрациями (25 мМ) калиевой среды требует всего лишь пятиминутного воздействия 100 мкМ цинка, чтобы убить все нейроны в культуре кортикальных клеток [131].

Цинк был описан как критический компонент эксайтотоксического каскада, возникающего после ишемии, судорог и травм головы [141–143]. Первое исследование, доказывающее, что накопление цинка может играть роль в избирательной гибели зубчатых нейронов корня грудной клетки после глобальной ишемии у крыс, было проведено Тондером и его коллегами [144]. Между тем, накопление цинка в умирающих или мертвых нейронах было показано не только в прикорневой области гиппокампа, но также во всех областях мозга, поврежденных при глобальной ишемии, таких как CA1 гиппокампа, неокортекс, таламус и полосатое тело [145].В соответствии с гипотезой о том, что накопление цинка может приводить к гибели нервных клеток, это событие было предотвращено внутрижелудочковой инъекцией хелатирующего цинк агента CaEDTA [145].

Высвобождение цинка и накопление ионов цинка также наблюдалось на крысиной модели черепно-мозговой травмы, где Су и его коллеги показали, что травма связана с потерей цинка из пресинаптических бутонов и появлением цинка в поврежденных нейронах. Опять же, нейропротекция происходила путем внутрижелудочкового введения хелатора цинка [146].

Некоторое время считалось, что везикулярный цинк является единственным высвобождаемым пулом цинка в головном мозге [127]. Это привело к предположению, что ионы цинка, накапливающиеся в поврежденных нейронах, должны быть полностью пресинаптического происхождения [127], но когда исследовали мышей с нокаутом ZnT-3, у которых отсутствует гистохимически реактивный цинк в синаптических везикулах, они все же показали накопление цинка в синаптических пузырьках. дегенерирующие нейроны, указывающие на источники, отличные от синаптического везикулярного цинка [147]. Альтернативными динамическими источниками цинка могут быть MT-III, а также митохондриальные запасы в постсинаптических нейронах [148,149].

Хотя цинк является редокс-неактивным в биологических системах и существует только в виде двухвалентного катиона, существуют доказательства того, что токсичность цинка в нейронах опосредуется в основном окислительным стрессом [141]. Вызванная цинком гибель клеток связана с повышенным уровнем активных форм кислорода в нейронах [150, 151]. Кроме того, ферменты, генерирующие свободные радикалы, такие как НАДФН-оксидаза, индуцируются и активируются воздействием цинка [152]. Наконец, было показано, что индуцированная цинком гибель клеток ослабляется различными антиоксидантными вмешательствами [96, 153].

Помимо окислительного стресса, нитрозативный стресс также может влиять на вызванное цинком повреждение нейронов. Окись азота играет решающую роль в токсичности цинка, высвобождая ионы цинка из МТ [154], а ингибирование синтазы оксида азота значительно снижает высвобождение цинка из срезов мозга во время кислородной и глюкозной недостаточности [155]. В соответствии с этим, Фредериксон и его коллеги наблюдали, что оксид азота также быстро высвобождает цинк из пресинаптических окончаний [156].

Помимо влияния цинка на апоптоз, описанного выше, цинк-индуцированный апоптоз в нейронах может быть основан на двух дополнительных механизмах.Во-первых, нейроны, подвергшиеся воздействию цинка, демонстрируют индукцию рецептора нейтрофина p75 ^NTR и p75 ^NTR -ассоциированного исполнителя смерти (NADE) [157], комбинации, которая может запускать активацию каспазы и апоптоз [158]. Во-вторых, высокие внутриклеточные концентрации цинка вызывают дисфункцию митохондрий нейронов, что приводит к высвобождению проапоптотических белков, таких как цитохром-с и фактор, индуцирующий апоптоз (AIF) [148].

Хотя высвобождение внутриклеточного цинка запускает апоптоз нейронов [96,159,160], также наблюдались индикаторы некроза, такие как набухание тела клетки и разрушение внутриклеточных органелл [96,150], что указывает на то, что индуцированная цинком гибель нейронных клеток может включать как апоптотический, так и некротический характер. механизмы [143].Взятые вместе, изменения нейронального гомеостаза цинка оказывают глубокое влияние на выживаемость клеток во время острых инсультов, и хелаторы цинка обсуждаются как потенциальные терапевтические агенты для лечения инсульта [161].

Кажется вероятным, что цинк также участвует в нейродегенеративных заболеваниях, например, цинк и нерегулируемый гомеостаз цинка могут иметь важное значение для возникновения и прогрессирования болезни Альцгеймера [162]. В данном случае использование хелаторов металлов, таких как клиохинол, для восстановления нормального нейронального гомеостаза цинка показало многообещающие результаты in vivo [163].

5. Дефицит цинка

Как обсуждалось выше, системная токсичность цинка не является серьезной проблемой для здоровья. С другой стороны, недостаток этого микроэлемента из-за его существенности приводит к гораздо более серьезным и широко распространенным проблемам. И пищевой, и наследственный дефицит цинка вызывают схожие симптомы [164], а клинический дефицит цинка вызывает спектр от легких и маргинальных эффектов до симптомов тяжелого характера () [165].

О дефиците цинка у человека впервые было сообщено в 1961 году, когда у иранских мужчин были диагностированы такие симптомы, как задержка роста, гипогонадизм, кожные аномалии и умственная летаргия, связанные с дефицитом пищевого цинка [166].Более поздние исследования с некоторыми египетскими пациентами показали удивительно похожие клинические особенности [167]. Дополнительные исследования, проводимые в последние годы, показали, что дефицит цинка является потенциально широко распространенной проблемой как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах [168].

Тяжелый дефицит цинка может передаваться по наследству или приобретаться. Наиболее тяжелой из наследуемых форм является энтеропатический акродерматит, редкое аутосомно-рецессивное метаболическое нарушение, возникающее в результате мутации кишечного транспортера Zip4 [169].Симптомы этого состояния включают поражения кожи, алопецию, диарею, нейропсихологические нарушения, потерю веса, снижение иммунной функции, а также гипогонадизм у мужчин и могут быть летальными при отсутствии лечения [170].

Приобретенный тяжелый дефицит цинка наблюдался у пациентов, получающих полное питание родителей без добавок цинка, после чрезмерного употребления алкоголя, тяжелой мальабсорбции и ятрогенных причин, таких как лечение гистидином или пеницилламином [165].Симптомы в основном аналогичны симптомам, возникающим при энтеропатическом акродерматите.

Некоторые сообщения указывают на существование другой группы наследственных нарушений метаболизма цинка. Они приводят к тому, что исходный уровень цинка в плазме превышает 300 мкг / 100 мл, что более чем в три раза превышает физиологический уровень, в то время как уровни железа и меди остаются нормальными [171–173]. Несмотря на то, что это количество превышает количество, обычно обнаруживаемое в сыворотке крови после интоксикации цинком, симптомы варьируются от отсутствия до тяжелой анемии, нарушения роста и системного воспаления и больше напоминают дефицит цинка, чем хроническую или острую интоксикацию [172–175].Повышенный уровень цинка был приписан чрезмерному связыванию с белками сыворотки, например, альбумином [171, 173], или сверхэкспрессией кальпротектина, связывающего цинк S100 [172, 174]. Следовательно, большие количества цинка в сыворотке этих пациентов секвестрируются белками, потенциально даже истощая биологически доступный цинк [175].

Клинические проявления умеренного дефицита цинка в основном обнаруживаются у пациентов с низким потреблением цинка с пищей, злоупотреблением алкоголем, мальабсорбцией, хроническим заболеванием почек и хроническим истощением.Симптомы включают задержку роста (у растущих детей и подростков), гипогонадизм у мужчин, изменения кожи, плохой аппетит, умственную летаргию, замедленное заживление ран, нарушения вкуса, аномальную адаптацию к темноте и анергию [165].

Умеренный дефицит цинка также может возникать как следствие серповидно-клеточной анемии [176]. Гиперцинкурия и высокий оборот белка из-за повышенного гемолиза приводят к умеренному дефициту цинка у этих пациентов, который вызывает клинические проявления, типичные для дефицита цинка, такие как задержка роста, гипогонадизм у мужчин, гипераммониемия, аномальная адаптация к темноте и клеточно-опосредованное иммунное расстройство [ 177], связанный с атрофией тимуса [178].

В легких случаях дефицита цинка наблюдались незначительная потеря веса, олигоспермия и гипераммониемия [165]. Одной из групп населения, в которой наблюдается умеренный дефицит цинка с высокой распространенностью, даже в промышленно развитых странах, являются пожилые люди. Здесь в значительной степени снизился уровень цинка в сыворотке, и исследования добавок цинка показывают, что этот дефицит вносит значительный вклад в повышенную восприимчивость к инфекционным заболеваниям [44].

Ожидается, что общая частота дефицита цинка во всем мире будет выше 20% [179].В развивающихся странах от него могут пострадать более 2 миллиардов человек [166,180–182]. Более того, было подсчитано, что только 42,5% пожилых людей (≥71 год) в США получают достаточное количество цинка [183]. Это широко распространенное явление в сочетании с разнообразием клинических проявлений делает дефицит цинка серьезной проблемой питания, которая оказывает гораздо большее влияние на здоровье человека, чем относительно редкая интоксикация цинком.

6. Выводы

Цинк является важным микроэлементом, и человеческий организм имеет эффективные механизмы, как на системном, так и на клеточном уровнях, для поддержания гомеостаза в широком диапазоне воздействия.Следовательно, цинк имеет довольно низкую токсичность, и серьезное воздействие на здоровье человека в результате интоксикации цинком является относительно редким явлением.

Тем не менее, на клеточном уровне цинк влияет на выживаемость и может быть решающим регулятором апоптоза, а также гибели нейронов в результате травмы головного мозга. Хотя эти эффекты кажутся невосприимчивыми к пищевым добавкам с цинком, будущие исследования могут позволить влиять на эти процессы с помощью веществ, которые изменяют гомеостаз цинка, вместо того, чтобы напрямую давать цинк.

В то время как существуют лишь отдельные сообщения о тяжелой интоксикации цинком, дефицит цинка является широко распространенным и потенциально серьезным заболеванием. В данном случае применение «отрицательного цинка», , то есть , веществ или условий, которые истощают организм цинком, представляет собой серьезный риск для здоровья. Воздействие варьируется от легкого дефицита цинка, который может усугубить инфекцию, ослабляя иммунную защиту, до тяжелых случаев, когда симптомы очевидны и приводят к сокращению продолжительности жизни.

Ссылки

2. Национальная медицинская библиотека США, база данных Toxnet Доступно в Интернете: http://toxnet.nlm.nih.gov (по состоянию на 21 января 2010 г.) 3. Джонс MM, Schoenheit JE, Weaver AD. Предварительная обработка и значения LD50 тяжелых металлов. Toxicol. Прил. Pharmacol. 1979; 49: 41–44. [PubMed] [Google Scholar] 4. Валле Б.Л., Фальчук Х. Биохимические основы физиологии цинка. Physiol. Ред. 1993; 73: 79–118. [PubMed] [Google Scholar] 5. Wastney ME, Aamodt RL, Rumble WF, Henkin RI. Кинетический анализ метаболизма цинка и его регуляции у нормального человека.Являюсь. J. Physiol. 1986; 251: R398 – R408. [PubMed] [Google Scholar] 6. Bentley PJ, Grubb BR. Экспериментальная диетическая гиперцинкемия: удаление избытка цинка в тканях у кроликов. След. Elem. Med. 1991; 8: 202–207. [Google Scholar] 7. Он LS, Ян XS, У округ Колумбия. Возрастные вариации метаболизма цинка-65 у мышей LACA. Int J. Radiat. Биол. 1991; 60: 907–916. [PubMed] [Google Scholar] 8. Llobet JM, Domingo JL, Colomina MT, Mayayo E, Corbella J. Субхроническая пероральная токсичность цинка у крыс. Бык. Environ. Contam. Toxicol. 1988. 41: 36–43.[PubMed] [Google Scholar] 9. Скотт Би Джей, Брэдуэлл АР. Идентификация сывороточных белков, связывающих железо, цинк, кадмий, никель и кальций. Clin. Chem. 1983; 29: 629–633. [PubMed] [Google Scholar] 10. Лихтен Л.А., Казинс Р.Дж. Переносчики цинка млекопитающих: пищевая и физиологическая регуляция. Анну. Rev. Nutr. 2009. 29: 153–176. [PubMed] [Google Scholar] 11. Haase H, Maret W. Внутриклеточные колебания цинка модулируют активность протеинтирозинфосфатазы в передаче сигналов инсулина / инсулиноподобного фактора роста-1.Exp. Cell Res. 2003. 291: 289–298. [PubMed] [Google Scholar] 12. Тейлор К.М., Вичова П., Джордан Н., Хискокс С., Хендли Р., Николсон Р.И. ZIP7-опосредованный внутриклеточный транспорт цинка способствует аберрантной передаче сигналов фактора роста в устойчивых к гормонам клетках рака молочной железы. Эндокринология. 2008. 149: 4912–4920. [PubMed] [Google Scholar] 13. Chimienti F, Aouffen M, Favier A, Seve M. Белки, регулирующие гомеостаз цинка: новые лекарственные мишени для запуска клеточной судьбы. Curr. Мишени для лекарств. 2003. 4: 323–338. [PubMed] [Google Scholar] 14.Тапиеро Х., Тью К.Д. Микроэлементы в физиологии и патологии человека: цинк и металлотионеины. Биомед. Фармакотер. 2003. 57: 399–411. [PubMed] [Google Scholar] 15. Крезель А., Марет В. Двойные наномолярные и пикомолярные связывающие свойства Zn (II) металлотионеина. Варенье. Chem. Soc. 2007; 129: 10911–10921. [PubMed] [Google Scholar] 16. Лайти Дж. Х., Эндрюс Г. К.. Понимание механизмов чувствительности к цинку с помощью фактора транскрипции, связывающего металл-ответный элемент (MTF-1) Arch. Биохим. Биофиз. 2007; 463: 201–210.[PubMed] [Google Scholar] 17. Марет В. Координационные среды цинка в белках как окислительно-восстановительные сенсоры и преобразователи сигналов. Антиоксид. Редокс. Сигнал. 2006; 8: 1419–1441. [PubMed] [Google Scholar] 18. Токсикологический профиль цинка. Агентство токсичных веществ и регистрации заболеваний Отдел токсикологии и экологической медицины; Атланта, Джорджия, США: 2005. [Google Scholar] 19. Homma S, Jones R, Qvist J, Zapol WM, Reid L. Поражения сосудов легких при респираторном дистресс-синдроме у взрослых, вызванные вдыханием дыма хлорида цинка: морфометрическое исследование.Гм. Патол. 1992; 23: 45–50. [PubMed] [Google Scholar] 20. Freitag A, Caduff B. ОРДС, вызванный воздействием паров цинка военного назначения. Schweiz Med. Wochenschr. 1996; 126: 1006–1010. [PubMed] [Google Scholar] 21. Джонсон Ф.А., Стоунхилл РБ. Химический пневмонит от вдыхания хлорида цинка. Дис. Грудь. 1961; 40: 619–624. [PubMed] [Google Scholar] 22. Зеран Б., Кофоед-Эневольдсен А., Йенсен Б.В., Молвиг Дж., Эббехой Н., Йохансен Дж. С., Канструп Иллинойс. Поражение легких после умеренного воздействия дыма хлорида цинка. Респир. Med.1999; 93: 885–890. [PubMed] [Google Scholar] 23. Vogelmeier C, Konig G, Bencze K, Fruhmann G. Поражение легких при лихорадке цинкового дыма. Грудь. 1987; 92: 946–948. [PubMed] [Google Scholar] 24. Rohrs LC. Металлическая лихорадка от вдыхания оксида цинка. AMA Arch. Инд. Здоровье. 1957; 16: 42–47. [PubMed] [Google Scholar] 26. Мартин CJ, Le XC, Guidotti TL, Yalcin S, Chum E, Audette RJ, Liang C, Yuan B, Zhang X, Wu J. Воздействие цинка на китайских литейщиков. Являюсь. J. Ind. Med. 1999; 35: 574–580. [PubMed] [Google Scholar] 27.Стерджис С.С., Дринкер П., Томпсон Р.М. Металлическая лихорадка: I. Клинические наблюдения за эффектом экспериментального вдыхания оксида цинка двумя внешне нормальными людьми. J. Ind. Hyg. 1927; 9: 88–97. [Google Scholar] 28. Хаммонд JW. Лихорадка металлического дыма в щебеночной промышленности. J. Ind. Hyg. 1944; 26: 117–119. [Google Scholar] 29. Блан П., Вонг Х., Бернштейн М.С., Буши Х.А. Экспериментальная человеческая модель металлической лихорадки. Аня. Междунар. Med. 1991; 114: 930–936. [PubMed] [Google Scholar] 30. Дринкер П., Томпсон Р.М., Финн Дж. Л.Металлическая лихорадка: IV. Пороговые дозы оксида цинка, профилактические меры и хронические последствия многократного воздействия. J. Ind. Hyg. 1927; 9: 331–345. [Google Scholar] 31. Marquart H, Smid T, Heederik D, Visschers M. Легочная функция сварщиков оцинкованной низкоуглеродистой стали: анализ поперечного сечения и изменения в течение пяти последовательных рабочих смен. Являюсь. J. Ind. Med. 1989. 16: 289–296. [PubMed] [Google Scholar] 32. Управление по охране труда и здоровья по стандартам безопасности и гигиены труда OSHA; Вашингтон, округ Колумбия, США: 200329CFR 1910.1000, стр. Таблица Z-1. [Google Scholar] 33. Агрен М.С. Чрескожное поглощение цинка из оксида цинка, применяемого местно на неповрежденной коже человека. Dermatologica. 1990; 180: 36–39. [PubMed] [Google Scholar] 34. Agren MS, Krusell M, Franzen L. Высвобождение и абсорбция цинка из оксида цинка и сульфата цинка в открытых ранах. Acta Dermato.-Venereol. 1991. 71: 330–333. [PubMed] [Google Scholar] 35. Lansdown AB. Межвидовые вариации в ответ на местное применение выбранных соединений цинка. Еда. Chem. Toxicol.1991; 29: 57–64. [PubMed] [Google Scholar] 36. Агрен М.С., Франзен Л., Чвапил М. Влияние оксида цинка в гидроколлоидной повязке на заживление ран. Варенье. Акад. Дерматол. 1993; 29: 221–227. [PubMed] [Google Scholar] 37. Lansdown AB. Влияние оксида цинка на закрытие открытых кожных ран. Int. J. Cosmet. Sci. 1993; 15: 83–85. [PubMed] [Google Scholar] 38. Стромберг HE, Agren MS. Местное лечение оксидом цинка улучшает артериальные и венозные язвы ног. Br. J. Dermatol. 1984; 111: 461–468. [PubMed] [Google Scholar] 39.Трамбо П., Ятс А.А., Шликер С., Поос М. Референсные пищевые добавки: витамин А, витамин К, мышьяк, бор, хром, медь, йод, железо, марганец, молибден, никель, кремний, ванадий и цинк. Варенье. Диета. Доц. 2001; 101: 294–301. [PubMed] [Google Scholar] 40. Браун М.А., Том Дж. В., Орт Г.Л., Кова П., Хуарес Дж. Пищевое отравление, связанное с заражением цинком. Arch. Environ. Здоровье. 1964. 8: 657–660. [PubMed] [Google Scholar] 41. Фокс МИССИС. Избыток цинка. В: Миллс К.Ф., редактор. Цинк в биологии человека. Springer Verlag; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1989.С. 366–368. [Google Scholar] 42. Porea TJ, Belmont JW, Mahoney DH., Jr Анемия и нейтропения, вызванная цинком, у подростка. J. Pediatr. 2000. 136: 688–690. [PubMed] [Google Scholar] 43. Сэмман С., Робертс, округ Колумбия. Влияние добавок цинка на уровни цинка и меди в плазме и симптомы, о которых сообщалось у здоровых добровольцев. Med. J. Aust. 1987. 146: 246–249. [PubMed] [Google Scholar] 44. Haase H, Overbeck S, Rink L. Добавки цинка для лечения или профилактики заболеваний: текущее состояние и перспективы на будущее.Exp. Геронтол. 2008; 43: 394–408. [PubMed] [Google Scholar] 45. Каллендер Г.Р., Генцков С.Дж. Острое отравление цинком и сурьмой в лимаде, приготовленном в оцинкованной железной таре. Военный хирург. 1937; 80: 67–71. [Google Scholar] 46. Льюис М.Р., Кокан Л. Глюконат цинка: острый прием внутрь. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 1998. 36: 99–101. [PubMed] [Google Scholar] 47. Лю СН, Ли CT, Цай ФК, Сюй SJ, Ян ПМ. Гастродуоденальное коррозионное повреждение после перорального приема оксида цинка. Аня. Emerg. Med. 2006; 47: 296. [PubMed] [Google Scholar] 48.Маги А.С., Матроне Г. Исследования роста и метаболизма меди у крыс, получавших высокие уровни цинка. J. Nutr. 1960; 72: 233–242. [PubMed] [Google Scholar] 49. Огисо Т., Морияма К., Сасаки С., Ишимура Ю., Минато А. Ингибирующий эффект высокого диетического цинка на усвоение меди у крыс. Chem. Pharm. Бык. (Токио) 1974; 22: 55–60. [PubMed] [Google Scholar] 50. Ван Кампен DR. Медь препятствует всасыванию цинка-65 в кишечнике крысами. J. Nutr. 1969; 97: 104–108. [PubMed] [Google Scholar] 51. Igic PG, Lee E, Harper W, Roach KW.Токсические эффекты, связанные с употреблением цинка. Мэйо. Clin. Proc. 2002; 77: 713–716. [PubMed] [Google Scholar] 52. Огисо Т., Огава Н., Миура Т. Ингибирующий эффект высокого диетического цинка на всасывание меди у крыс. II. Связывание меди и цинка с белками цитозоля слизистой оболочки кишечника. Chem. Pharm. Бык. 1979; 27: 515–521. [PubMed] [Google Scholar] 53. Oestreicher P, Cousins ​​RJ. Поглощение меди и цинка у крыс: механизм взаимного антагонизма. J. Nutr. 1985. 115: 159–166. [PubMed] [Google Scholar] 54.Фишер PW, Giroux A, L’Abbe MR. Влияние диетического цинка на всасывание меди в кишечнике. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1981; 34: 1670–1675. [PubMed] [Google Scholar] 55. Фиске Д. Н., Маккой Х. Э., III, Кухни CS. Цинк-индуцированная сидеробластная анемия: отчет о случае, обзор литературы и описание гематологического синдрома. Являюсь. J. Hematol. 1994; 46: 147–150. [PubMed] [Google Scholar] 56. Prohaska JR. Биохимические изменения при дефиците меди. J. Nutr. Биохим. 1990; 1: 452–461. [PubMed] [Google Scholar] 57.Sandstead HH. Требования и токсичность основных микроэлементов, на примере цинка и меди. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1995; 61: 621S – 624S. [PubMed] [Google Scholar] 58. Ирвинг Дж. А., Мэттман А., Локитч Дж., Фаррелл К., Уодсворт Л. Д.. Элемент осторожности: случай обратимой цитопении, связанной с чрезмерным приемом цинка. CMAJ. 2003. 169: 129–131. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 59. Прасад А.С., Брюер Г.Дж., Шумакер Э.Б., Раббани П. Гипокупремия, вызванная терапией цинком у взрослых. ДЖАМА.1978; 240: 2166–2168. [PubMed] [Google Scholar] 60. Broun ER, Greist A, Tricot G, Hoffman R. Чрезмерное употребление цинка: обратимая причина сидеробластной анемии и угнетения костного мозга. ДЖАМА. 1990; 265: 1441–1443. [PubMed] [Google Scholar] 62. Уиллис М.С., Монаган С.А., Миллер М.Л., МакКенна Р.В., Перкинс В.Д., Левинсон Б.С., Бхушан В., Крофт С.Х. Дефицит меди, вызванный цинком: отчет о трех случаях, первоначально выявленных при исследовании костного мозга. Являюсь. J. Clin. Патол. 2005. 123: 125–131. [PubMed] [Google Scholar] 63.Уильямс DM. Дефицит меди у человека. Семин. Гематол. 1983; 20: 118–128. [PubMed] [Google Scholar] 64. Уильямс Д.М., Линч Р.Э., Ли Г.Р., Картрайт Г.Е. Активность супероксиддисмутазы у свиней с дефицитом меди. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1975. 149: 534–536. [PubMed] [Google Scholar] 65. Фостер М., Петоч П., Самман С. Влияние цинка на концентрацию холестерина липопротеинов в плазме у людей: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований Атеросклероз 2009. doi: 10.1016 / j.atherosclerosis.2009.11.038 [PubMed] [Google Scholar] 66 .Черный М.Р., Медейрос Д.М., Брюнетт Э., Велке Р. Добавки цинка и липиды сыворотки у молодых взрослых белых мужчин. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1988; 47: 970–975. [PubMed] [Google Scholar] 67. Хупер П.Л., Висконти Л., Гарри П.Дж., Джонсон Г.Е. Цинк снижает уровень холестерина липопротеинов высокой плотности. ДЖАМА. 1980; 244: 1960–1961. [PubMed] [Google Scholar] 68. Freeland-Graves JH, Friedman BJ, Han WH, Shorey RL, Young R. Влияние добавок цинка на холестерин липопротеинов высокой плотности и цинк в плазме. Являюсь. J. Clin. Nutr. 1982; 35: 988–992.[PubMed] [Google Scholar] 69. Reiser S, Powell AS, Yang C, Canary J. Влияние потребления меди на холестерин в крови и распределение его липопротеинов у мужчин. Nutr. Rep. Int. 1987. 36: 641–649. [Google Scholar] 70. Клевай Л.М., Инман Л., Джонсон Л.К., Лоулер М., Махалко Дж. Р., Милн Д. Б., Лукаски Х. К., Болончук В., Сандстед Х. Х. Повышенный холестерин в плазме у молодого человека во время экспериментального истощения запасов меди. Обмен веществ. 1984; 33: 1112–1118. [PubMed] [Google Scholar] 71. Бейерсманн Д., Хартвиг ​​А. Канцерогенные соединения металлов: недавнее понимание молекулярных и клеточных механизмов.Arch. Toxicol. 2008. 82: 493–512. [PubMed] [Google Scholar] 72. Костелло LC, Франклин РБ. Новая роль цинка в регуляции метаболизма цитрата простаты и его значение при раке простаты. Простата. 1998. 35: 285–296. [PubMed] [Google Scholar] 73. Хабиб Ф.К. Цинк и стероидная эндокринология простаты человека. J. Steroid. Биохим. 1978; 9: 403–407. [PubMed] [Google Scholar] 74. Зайчик В., Свиридова Т.В., Зайчик С.В. Цинк в предстательной железе человека: нормальный, гиперпластический и злокачественный. Int. Урол.Нефрол. 1997. 29: 565–574. [PubMed] [Google Scholar] 75. Костелло Л.С., Лю Ю., Цзоу Дж., Франклин РБ. Доказательства переносчика захвата цинка в клетках рака простаты человека, который регулируется пролактином и тестостероном. J. Biol. Chem. 1999; 274: 17499–17504. [PubMed] [Google Scholar] 76. Франклин РБ, Фенг П., Милон Б., Десуки М.М., Сингх К.К., Кайдачи-Балла А., Багасра О., Костелло Л.К. hZIP1, транспортер захвата цинка, снижает регуляцию и истощение запасов цинка при раке простаты. Мол. Рак. 2005; 4: 32. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 77.Джаррард Д.Ф. Повышает ли прием цинка риск рака простаты? Arch. Офтальмол. 2005. 123: 102–103. [PubMed] [Google Scholar] 78. Leitzmann MF, Stampfer MJ, Wu K, Colditz GA, Willett WC, Giovannucci EL. Использование добавок цинка и риск рака простаты. J. Natl. Cancer Inst. 2003; 95: 1004–1007. [PubMed] [Google Scholar] 79. Honscheid A, Rink L, Haase H. Т-лимфоциты: мишень для стимулирующих и ингибирующих эффектов ионов цинка. Endocr. Метаб. Иммунное расстройство. Мишени для лекарств. 2009. 9: 132–144. [PubMed] [Google Scholar] 80.Ринк L, Габриэль П. Цинк и иммунная система. Proc. Nutr. Soc. 2000; 59: 541–552. [PubMed] [Google Scholar] 81. Delafuente JC. Питательные вещества и иммунные реакции. Реум. Дис. Clin. North Am. 1991; 17: 203–212. [PubMed] [Google Scholar] 82. Фракер П.Дж., ДеПаскаль-Жардье П., Цвикль С.М., Люке Р.В. Регенерация вспомогательной функции Т-клеток у взрослых мышей с дефицитом цинка. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1978; 75: 5660–5664. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 83. Haase H, Rink L. Функциональное значение сигнальных путей, связанных с цинком, в иммунных клетках.Анну. Rev. Nutr. 2009. 29: 133–152. [PubMed] [Google Scholar] 84. Веллингхаузен Н., Дриссен С., Ринк Л. Стимуляция мононуклеарных клеток периферической крови человека цинком и родственными катионами. Цитокин. 1996; 8: 767–771. [PubMed] [Google Scholar] 85. Булгарини Д., Хабетсвалнер Д., Бокколи Г., Монтесоро Э, Каманья А, Мастроберардино Г., Розания С., Теста Ю., Пешле С. Цинк модулирует митогенную активацию лимфоцитов периферической крови человека. Аня. Ist. Супер. Санита. 1989. 25: 463–470. [PubMed] [Google Scholar] 86.Веллингхаузен Н., Мартин М., Ринк Л. Цинк ингибирует интерлейкин-1-зависимую стимуляцию Т-клеток. Евро. J. Immunol. 1997. 27: 2529–2535. [PubMed] [Google Scholar] 87. Campo CA, Wellinghausen N, Faber C, Fischer A, Rink L. Цинк ингибирует смешанную культуру лимфоцитов. Биол. Тр. Elem. Res. 2001; 79: 15–22. [PubMed] [Google Scholar] 88. Faber C, Gabriel P, Ibs KH, Rink L. Цинк в фармакологических дозах подавляет аллогенную реакцию, не влияя на антигенный ответ. Пересадка костного мозга. 2004. 33: 1241–1246.[PubMed] [Google Scholar] 89. Duchateau J, Delepesse G, Vrijens R, Collet H. Благотворное влияние пероральных добавок цинка на иммунный ответ пожилых людей. Являюсь. J. Med. 1981; 70: 1001–1004. [PubMed] [Google Scholar] 90. Каммингс Дж. Э., Ковачич Дж. П. Повсеместная роль цинка в здоровье и болезнях. J. Vet. Emerg. Крит. Забота. 2009; 19: 215–240. [PubMed] [Google Scholar] 91. Формигари А., Ирато П., Сантон А. Цинк, антиоксидантные системы и металлотионеин в опосредованном металлом апоптозе: биохимические и цитохимические аспекты.Комп. Биохим. Physiol. Pt. С. 2007. 146: 443–459. [PubMed] [Google Scholar] 92. Haase H, Watjen W., Beyersmann D. Цинк индуцирует апоптоз, который может подавляться лантаном в клетках глиомы крысы C6. Биол. Chem. 2001; 382: 1227–1234. [PubMed] [Google Scholar] 93. Труонг-Тран А.К., Картер Дж., Раффин Р.Э., Залевски П.Д. Роль цинка в активации каспаз и апоптотической гибели клеток. Биометаллы. 2001; 14: 315–330. [PubMed] [Google Scholar] 94. Фрейкер П.Дж., Телфорд РГ Переоценка роли цинка в принятии решений клетками о жизни и смерти.Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1997. 215: 229–236. [PubMed] [Google Scholar] 95. Watjen W, Haase H, Biagioli M, Beyersmann D. Индукция апоптоза в клетках млекопитающих кадмием и цинком. Environ. Перспектива здоровья. 2002; 110: 865–867. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 96. Ким YH, Ким EY, Gwag BJ, Sohn S, Koh JY. Индуцированная цинком смерть кортикальных нейронов с признаками апоптоза и некроза: посредничество свободных радикалов. Неврология. 1999. 89: 175–182. [PubMed] [Google Scholar] 97. Маклафлин Б., Пал С., Тран М.П., ​​Парсонс А.А., Бароне ФК, Эрхардт Дж. А., Айзенман Э.Активация p38 необходима перед усилением калиевого тока и расщеплением каспазы при апоптозе нейронов, индуцированном тиол-оксидантами. J. Neurosci. 2001; 21: 3303–3311. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Уайзман Д.А., Уэллс С.М., Уилхэм Дж., Хаббард М., Велкер Дж. Э., Блэк С.М. Эндотелиальный ответ на стресс от экзогенного Zn ²⁺ напоминает ответ NO-опосредованного нитрозативного стресса и защищен сверхэкспрессией MT-1. Являюсь. J. Physiol. Cell Physiol. 2006; 291: C555–568. [PubMed] [Google Scholar] 99.Браун AM, Kristal BS, Эффрон MS, Шестопалов AI, Ullucci PA, Sheu KF, Blass JP, Cooper AJ. Zn ²⁺ ингибирует стимулируемое альфа-кетоглутаратом митохондриальное дыхание и изолированный альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс. J. Biol. Chem. 2000; 275: 13441–13447. [PubMed] [Google Scholar] 100. Шелин CT, Беренс М.М., Чой DW. Индуцированная цинком смерть корковых нейронов: вклад энергетической недостаточности, связанной с потерей НАД (+) и ингибированием гликолиза. J. Neurosci. 2000. 20: 3139–3146. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 101.Фэн П., Ли Т., Гуань З., Франклин РБ, Костелло ЛК. Участие Bax в индуцированном цинком митохондриальном апоптогенезе в злокачественных клетках простаты. Мол. Рак. 2008; 7:25. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 102. Динелей К.Е., Вотякова Т.В., Рейнольдс И.Дж. Цинк ингибирование производства клеточной энергии: последствия для митохондрий и нейродегенерации. J. Neurochem. 2003. 85: 563–570. [PubMed] [Google Scholar] 103. Фэн П., Ли Т.Л., Гуань З.Х., Франклин РБ, Костелло ЛК. Прямое влияние цинка на митохондриальный апоптогенез в клетках простаты.Простата. 2002; 52: 311–318. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 104. Миллс Д.А., Шмидт Б., Хисер С., Уэстли Э., Фергюсон-Миллер С. Ингибирование цитохром-с-оксидазы цинком с контролируемым мембранным потенциалом. J. Biol. Chem. 2002; 277: 14894–14901. [PubMed] [Google Scholar] 105. Битанихирве БК, Каннингем МГ. Цинк: темная лошадка мозга. Синапс. 2009; 63: 1029–1049. [PubMed] [Google Scholar] 106. Цуй Л., Такаги Ю., Сандо К., Васа М., Окада А. Ингибитор синтазы оксида азота ослабляет воспалительные поражения на коже крыс с дефицитом цинка.Питание. 2000; 16: 34–41. [PubMed] [Google Scholar] 107. Цуй Л., Такаги Ю., Васа М., Сандо К., Хан Дж., Окада А. Ингибитор синтазы оксида азота ослабляет повреждение кишечника, вызванное дефицитом цинка у крыс. J. Nutr. 1999. 129: 792–798. [PubMed] [Google Scholar] 108. Oteiza PI, Clegg MS, Zago MP, Keen CL. Дефицит цинка вызывает окислительный стресс и активацию AP-1 в клетках 3T3. Free Radical Biol. Med. 2000; 28: 1091–1099. [PubMed] [Google Scholar] 109. Уильямс RJP. Биохимия цинка. Многогранник. 1987. 6: 61–69.[Google Scholar] 110. Perry DK, Smyth MJ, Stennicke HR, Salvesen GS, Duriez P, Poirier GG, Hannun YA. Цинк является мощным ингибитором апоптотической протеазы каспазы-3. Новая мишень для цинка в ингибировании апоптоза. J. Biol. Chem. 1997; 272: 18530–18533. [PubMed] [Google Scholar] 111. Марет В., Джейкоб С., Валле Б.Л., Фишер Э. Сайты ингибирования в ферментах: удаление цинка и реактивация тионеином. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1999; 96: 1936–1940. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 112. Стеннике Х.Р., Сальвесен Г.С.Биохимические характеристики каспаз-3, -6, -7 и -8. J. Biol. Chem. 1997; 272: 25719–25723. [PubMed] [Google Scholar] 113. Клегг М.С., Ханна Л.А., Найлз Б.Дж., Мама Т.Ю., Кин КЛ. Гибель клеток, вызванная дефицитом цинка. IUBMB Life. 2005; 57: 661–669. [PubMed] [Google Scholar] 114. Fukamachi Y, Karasaki Y, Sugiura T., Itoh H, Abe T., Yamamura K, Higashi K. Цинк подавляет апоптоз клеток U937, индуцированный перекисью водорода, за счет увеличения соотношения Bcl-2 / Bax. Биохим. Биофиз. Res. Commun. 1998. 246: 364–369.[PubMed] [Google Scholar] 115. Залевски П.Д., Форбс И.Дж., Джаннакис С. Физиологическая роль цинка в предотвращении апоптоза (ген-направленной смерти) Biochem. Int. 1991; 24: 1093–1101. [PubMed] [Google Scholar] 116. Залевски П.Д., Форбс И.Дж., Беттс WH. Корреляция апоптоза с изменением внутриклеточного лабильного Zn (II) с использованием цинквина [(2-метил-8-п-толуолсульфонамидо-6-хинолилокси) уксусной кислоты], нового специфического флуоресцентного зонда для Zn (II) Biochem. J. 1993; 296: 403–408. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 117.Мерфи СП. Интоксикация после приема внутрь элементарного цинка. ДЖАМА. 1970; 212: 2119–2120. [PubMed] [Google Scholar] 118. Колвин Р.А., Фонтейн С.П., Ласковски М., Томас Д. Транспортеры Zn ²⁺ и гомеостаз Zn ²⁺ в нейронах. Евро. J. Pharmacol. 2003. 479: 171–185. [PubMed] [Google Scholar] 119. Фредериксон CJ, Буш А.И. Синаптически высвобождаемый цинк: физиологические функции и патологические эффекты. Биометаллы. 2001. 14: 353–366. [PubMed] [Google Scholar] 120. Такеда А. Движение цинка и его функциональное значение в мозге.Мозг. Res. Rev.2000; 34: 137–148. [PubMed] [Google Scholar] 121. Фогт К., Меллор Дж., Тонг Дж., Николл Р. Действие синаптически высвобожденного цинка в синапсах гиппокампа, покрытых мхом. Нейрон. 2000; 26: 187–196. [PubMed] [Google Scholar] 122. Член парламента Куахунгко, Лис Г.Дж. Цинк и болезнь Альцгеймера: есть ли прямая связь? Мозг. Res. Ред. 1997; 23: 219–236. [PubMed] [Google Scholar] 123. Член парламента Куахунгко, Лис Г.Дж. Метаболизм цинка в головном мозге: отношение к нейродегенеративным расстройствам человека. Neurobiol. Болезнь. 1997. 4: 137–169.[PubMed] [Google Scholar] 124. Фредериксон CJ, Suh SW, Silva D, Thompson RB. Значение цинка в центральной нервной системе: цинксодержащий нейрон. J. Nutr. 2000; 130: 1471S – 1483S. [PubMed] [Google Scholar] 125. Дункан М.В., Марини А.М., Уоттерс Р., Копин И.Дж., Марки С.П. Цинк, нейротоксин культивируемых нейронов, загрязняет муку саговника, приготовленную традиционными гуамскими методами. J. Neurosci. 1992; 12: 1523–1537. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 126. Чой Д.В., Йокояма М., Кох Дж. Нейротоксичность цинка в культуре корковых клеток.Неврология. 1988. 24: 67–79. [PubMed] [Google Scholar] 127. Фредериксон CJ. Нейробиология цинка и цинксодержащих нейронов. Int. Rev. Neurobiol. 1989. 31: 145–238. [PubMed] [Google Scholar] 128. Ко Дж.Й., Чой Д.В. Токсичность цинка на культивируемых корковых нейронах: участие рецепторов N-метил-D-аспартата. Неврология. 1994; 60: 1049–1057. [PubMed] [Google Scholar] 129. Ван YX, Quastel DM. Множественные действия цинка по высвобождению передатчика на концевых пластинах мыши. Пфлюгерс. Arch.-Eur. J. Physiol. 1990; 415: 582–587.[PubMed] [Google Scholar] 130. Колвин Р.А., Дэвис Н., Ниппер Р.В., Картер П.А. Транспорт цинка в головном мозге: пути поступления и оттока цинка в нейронах. J. Nutr. 2000; 130: 1484S – 1487S. [PubMed] [Google Scholar] 131. Вайс Дж. Х., Хартли Д. М., Ко Дж. Ю., Чой Д. В.. Активация рецептора AMPA усиливает нейротоксичность цинка. Нейрон. 1993; 10: 43–49. [PubMed] [Google Scholar] 132. Инь Х.З., Вайс Дж. Х. Zn (2+) проникает в Ca (2+) проницаемые каналы AMPA / каината и вызывает избирательное повреждение нервной системы. Нейроотчет. 1995; 6: 2553–2556. [PubMed] [Google Scholar] 133.Sensi SL, Ton-That D, Weiss JH. Секвестрация митохондрий и зависимое от Ca (2 +) высвобождение цитозольной нагрузки Zn (2+) в корковых нейронах. Neurobiol. Болезнь. 2002; 10: 100–108. [PubMed] [Google Scholar] 134. Мастерс BA, Куайф CJ, Эриксон JC, Келли EJ, Froelick GJ, Zambrowicz BP, Brinster RL, Palmiter RD. Металлотионеин III экспрессируется в нейронах, которые секвестрируют цинк в синаптических пузырьках. J. Neurosci. 1994; 14: 5844–5857. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 135. Палмитер Р.Д., Финдли С.Д., Уитмор Т.Э., Дурнам Д.М.MT-III, специфический для мозга член семейства генов металлотионеинов. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 1992; 89: 6333–6337. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 136. Ёкояма М., Ко Дж., Чой Д.В. Кратковременное воздействие цинка токсично для нейронов коры. Neurosci. Lett. 1986; 71: 351–355. [PubMed] [Google Scholar] 137. Фредериксон CJ, Клитеник MA, Мантон WI, Киркпатрик JB. Цитоархитектоническое распределение цинка в гиппокампе человека и крысы. Мозг. Res. 1983; 273: 335–339. [PubMed] [Google Scholar] 138.Ассаф С.Ю., Чунг Ш. Высвобождение эндогенного Zn2 + из ткани мозга во время активности. Природа. 1984. 308: 734–736. [PubMed] [Google Scholar] 139. Sloviter RS. Избирательная потеря мшистых волокон гиппокампа по Тимму сопровождается захватной активностью гранулярных клеток, вызванной стимуляцией перфорантного пути. Мозг. Res. 1985; 330: 150–153. [PubMed] [Google Scholar] 140. Siesjo BK. Основные механизмы черепно-мозговой травмы. Аня. Emerg. Med. 1993; 22: 959–969. [PubMed] [Google Scholar] 141. Фредериксон CJ, Koh JY, Буш А.И. Нейробиология цинка в здоровье и болезнях.Nat. Rev. Neurosci. 2005; 6: 449–462. [PubMed] [Google Scholar] 142. Choi DW, Koh JY. Цинк и травмы головного мозга. Анну. Rev. Neurosci. 1998. 21: 347–375. [PubMed] [Google Scholar] 143. Weiss JH, Sensi SL, Koh JY. Zn (2+): новый ионный медиатор нервного повреждения при заболеваниях головного мозга. Тенденции. Pharmacol. Sci. 2000; 21: 395–401. [PubMed] [Google Scholar] 144. Тондер Н., Йохансен Ф.Ф., Фредериксон С.Дж., Циммер Дж., Димер Н.Х. Возможная роль цинка в избирательной дегенерации зубчатых нейронов корня зуба после церебральной ишемии у взрослых крыс.Neurosci. Lett. 1990; 109: 247–252. [PubMed] [Google Scholar] 145. Koh JY, Suh SW, Gwag BJ, He YY, Hsu CY, Choi DW. Роль цинка в избирательной гибели нейронов после временной глобальной церебральной ишемии. Наука. 1996; 272: 1013–1016. [PubMed] [Google Scholar] 146. Сух SW, Чен Дж. У., Мотамеди М., Белл Б., Листиак К., Понс Н. Ф., Даншер Дж., Фредериксон Си Джей. Доказательства того, что цинк, высвобождаемый синапсами, способствует повреждению нейронов после черепно-мозговой травмы. Мозг. Res. 2000. 852: 268–273. [PubMed] [Google Scholar] 147.Ли Дж. Ю., Коул Т. Б., Палмитер Р. Д., Ко Дж. Накопление цинка в дегенерирующих нейронах гиппокампа ZnT3-нулевых мышей после приступов: доказательства против происхождения синаптических пузырьков. J Neurosci. 2000; 20: RC79. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 148. Цзян Д., Салливан П. Г., Сенси С. Л., Стюард О., Вайс Дж. Х. Zn (2+) вызывает открытие пор перехода проницаемости и высвобождение проапоптотических пептидов из митохондрий нейронов. J. Biol. Chem. 2001; 276: 47524–47529. [PubMed] [Google Scholar] 149. Sensi SL, Ton-That D, Sullivan PG, Jonas EA, Gee KR, Kaczmarek LK, Weiss JH.Модуляция митохондриальной функции эндогенными пулами Zn2 +. Proc. Nat. Акад. Sci. США. 2003. 100: 6157–6162. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 150. Ким ЕЙ, Ко Джи, Ким ЙХ, Сон С., Джо Е, Гваг Би Джей. Вход Zn ²⁺ вызывает окислительный некроз нейронов в культурах кортикальных клеток. Евро. J. Neurosci. 1999; 11: 327–334. [PubMed] [Google Scholar] 151. Sensi SL, Yin HZ, Weiss JH. Глутамат запускает преимущественный поток Zn ²⁺ через проницаемые для Ca ²⁺ каналы AMPA и последующее производство ROS.Нейроотчет. 1999; 10: 1723–1727. [PubMed] [Google Scholar] 152. Но KM, Koh JY. Индукция и активация цинком НАДФН-оксидазы в культивируемых корковых нейронах и астроцитах. J Neurosci. 2000; 20: RC111. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 153. Seo SR, Chong SA, Lee SI, Sung JY, Ahn YS, Chung KC, Seo JT. Индуцированная Zn ²⁺ активация ERK, опосредованная активными формами кислорода, вызывает гибель дифференцированных клеток PC12. J. Neurochem. 2001. 78: 600–610. [PubMed] [Google Scholar] 154. Айзенман Э., Стаут А. К., Хартнетт К. А., Динли К. Э., Маклафлин Б., Рейнольдс И. Дж..Индукция апоптоза нейронов путем окисления тиолов: предполагаемая роль внутриклеточного высвобождения цинка. J. Neurochem. 2000; 75: 1878–1888. [PubMed] [Google Scholar] 155. Вэй Дж., Хаф CJ, Ли Y, Сарви Дж. М.. Характеристика внеклеточного накопления Zn ²⁺ во время ишемии и реперфузии срезов гиппокампа у крыс. Неврология. 2004; 125: 867–877. [PubMed] [Google Scholar] 156. Фредериксон CJ, член парламента Cuajungco, LaBuda CJ, Suh SW. Оксид азота вызывает явное высвобождение цинка из пресинаптических бутонов.Неврология. 2002; 115: 471–474. [PubMed] [Google Scholar] 157. Пак Джей, Ли Джи, Сато Т.А., Ко Джи. Совместная индукция p75NTR и p75NTR-ассоциированного исполнителя смерти в нейронах после воздействия цинка в кортикальной культуре или транзиторной ишемии у крыс. J. Neurosci. 2000; 20: 9096–9103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 158. Мукаи Дж., Хачия Т., Сёдзи-Хосино С., Кимура М. Т., Надано Д., Суванто П., Ханаока Т., Ли И, Ирие С., Грин Л. А., Сато Т. А.. NADE, исполнитель гибели клеток, ассоциированный с p75NTR, участвует в передаче сигнала, опосредованной общим рецептором нейротрофина p75NTR.J. Biol. Chem. 2000; 275: 17566–17570. [PubMed] [Google Scholar] 159. Лобнер Д., Канцониеро Л.М., Манзерра П., Готтрон Ф., Инь Х., Кнудсон М., Тиан М., Дуган Л.Л., Кершнер Г.А., Шелайн С.Т., Корсмейер С.Дж., Чой Д.В. Цинк-индуцированная гибель нейронов в корковых нейронах. Клетка. Мол. Биол. 2000. 46: 797–806. [PubMed] [Google Scholar] 160. Манев Х., Харламов Э., Уз Т., Мейсон Р.П., Каньоли СМ. Характеристика индуцированной цинком гибели нейронов в первичных культурах гранулярных клеток мозжечка крыс. Exp. Neurol. 1997. 146: 171–178. [PubMed] [Google Scholar] 161.Баркалифа Р., Хершфинкель М., Фридман Дж. Э., Козак А., Секлер И. Липофильный хелатор цинка DP-b99 предотвращает индуцированную цинком гибель нейронов. Евро. J. Pharmacol. 2009; 618: 15–21. [PubMed] [Google Scholar] 162. Devirgiliis C, Zalewski PD, Perozzi G, Murgia C. Цинковые потоки и гены-переносчики цинка при хронических заболеваниях. Мутат. Res. 2007; 622: 84–93. [PubMed] [Google Scholar] 163. Сенси С.Л., Паолетти П., Буш А.И., Секлер И. Цинк в физиологии и патологии ЦНС. Nat. Rev. Neurosci. 2009; 10: 780–791. [PubMed] [Google Scholar] 165.Прасад А.С. Клинические проявления дефицита цинка. Анну. Rev. Nutr. 1985. 5: 341–363. [PubMed] [Google Scholar] 166. Прасад А.С., Хальстед Дж. А., Надими М. Синдром железодефицитной анемии, гепатоспленомегалия, гипогонадизм, карликовость и геофагия. Являюсь. J. Med. 1961; 31: 532–546. [PubMed] [Google Scholar] 167. Prasad AS, Miale AJ, Farid Z, Sandstead HH, Schulert AR. Метаболизм цинка у пациентов с симптомами дефицита железа, анемии, гепатоспленомегалии, карликовости и гипогонадизма. J. Lab. Clin. Med.1963; 61: 537–549. [PubMed] [Google Scholar] 168. Sandstead HH. Дефицит цинка. Проблема общественного здравоохранения? Являюсь. J. Dis. Ребенок. 1991; 145: 853–859. [PubMed] [Google Scholar] 169. Ван К., Чжоу Б., Куо Ю. М., Земанский Дж., Гитшер Дж. Новый член семейства переносчиков цинка является дефектным при энтеропатическом акродерматите. Являюсь. J. Hum. Genet. 2002; 71: 66–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 170. Aggett PJ. Энтеропатический акродерматит. J. Inherit. Метаб. Дис. 1983; 6: 39–43. [PubMed] [Google Scholar] 171.Failla ML, van de Veerdonk M, Morgan WT, Smith JC., Jr. Характеристика цинк-связывающих белков плазмы при семейной гиперцинкемии. J. Lab. Clin. Med. 1982; 100: 943–952. [PubMed] [Google Scholar] 172. Fessatou S, Fagerhol MK, Roth J, Stamoulakatou A, Kitra V, Hadarean M, Paleologos G, Chandrinou H, Sampson B, Papassotiriou I. Тяжелая анемия и нейтропения, связанные с гиперцинкемией и гиперкальпротектинемией. J. Pediatr. Гематол. Онкол. 2005. 27: 477–480. [PubMed] [Google Scholar] 173. Смит Дж. К., Целлер Дж. А., Браун Э. Д., Онг СК.Повышенный плазменный цинк: наследственная аномалия. Наука. 1976; 193: 496–498. [PubMed] [Google Scholar] 174. Сайто Й, Сайто К., Хирано Й, Икея К., Сузуки Х, Шишикура К., Манно С., Такакува Й, Накагава К., Иваса А., Фудзикава С., Мория М., Мидзогути Н., Голден Б. Э., Осава М. Гиперцинкемия с системным воспалением: наследственное нарушение обмена кальпротектина с ревматическими проявлениями? J. Pediatr. 2002. 140: 267–269. [PubMed] [Google Scholar] 175. Сэмпсон Б., Ковар И. З., Раушер А., Фэйрвезер-Тейт С., Битти Дж., МакАрдл Х. Дж., Ахмед Р., Грин К.Случай гиперцинкемии с функциональным истощением цинка: новое заболевание? Педиатр. Res. 1997. 42: 219–225. [PubMed] [Google Scholar] 176. Прасад А.С. Дефицит цинка и влияние добавок цинка на пациентов с серповидно-клеточной анемией. Прог. Clin. Биол. Res. 1981; 55: 99–122. [PubMed] [Google Scholar] 177. Прасад А.С. Дефицит цинка у пациентов с серповидно-клеточной анемией. Являюсь. J. Clin. Nutr. 2002. 75: 181–182. [PubMed] [Google Scholar] 178. Дарденн М., Савино В., Уэйд С., Кайзерлиан Д., Лемонье Д., Бах Дж. Ф. In vivo и in vitro исследований тимулина на мышах с незначительным дефицитом цинка.Евро. J. Immunol. 1984; 14: 454–458. [PubMed] [Google Scholar] 179. Wuehler SE, Peerson JM, Brown KH. Использование данных национального продовольственного баланса для оценки достаточности цинка в национальных запасах продовольствия: методология и региональные оценки. Public Health Nutr. 2005; 8: 812–819. [PubMed] [Google Scholar] 180. Джавдар А.О., Аркасой А., Цин С., Бабаджан Э., Гоздсоглу С. Геофагия в Турции: дефицит железа и цинка, исследования абсорбции железа и цинка и ответ на лечение цинком в случаях геофагии. Прог. Clin. Биол.Res. 1983; 129: 71–97. [PubMed] [Google Scholar] 181. Цавдар О.А. Дефицит цинка и геофагия. J. Pediatr. 1982; 100: 1003–1004. [PubMed] [Google Scholar] 182. Prasad AS, Miale A, Jr, Farid Z, Sandstead HH, Schulert AR. Метаболизм цинка у пациентов с синдромом железодефицитной анемии, гепатоспленомегалии, карликовости и гипогнадизма. J. Lab. Clin. Med. 1963; 61: 537–549. [PubMed] [Google Scholar] 183. Брифель Р. Р., Биалостовский К., Кеннеди-Стивенсон Дж., Макдауэлл М. А., Эрвин Р. Б., Райт Дж. Д. Потребление цинка U.S. Population: результаты третьего Национального обследования здоровья и питания, 1988–1994 гг. J. Nutr. 2000; 130: 1367S – 1373S. [PubMed] [Google Scholar]

Восемь способов воздействия цинка на организм человека

Исследователи определили цинк как один из самых важных микроэлементов металлов в питании и образе жизни человека в новой обзорной статье в журнале «Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов», опубликованном Институтом пищевых технологий (IFT). Цинк — не только жизненно важный элемент в различных физиологических процессах; это также лекарство для профилактики многих заболеваний.

В организме взрослого человека содержится около двух-трех граммов цинка. Он содержится в органах, тканях, костях, жидкостях и клетках. Продукты с высоким содержанием белка, особенно животного белка, являются основными источниками цинка в рационе человека. Цинк также можно использовать в качестве обогащения других продуктов. Почти половина населения мира подвержена риску недостаточного потребления цинка.В статье были рассмотрены многочисленные исследования, которые показали связь между цинком и жизненно важными физиологическими процессами человека, такими как следующие:

1. Мозг : Уровень цинка в крови ниже у пациентов с болезнью Альцгеймера и Паркинсона (Брюер и другие, 2010). В исследовании на грызунах было замечено, что цинк действует как антидепрессант (Новак и другие, 2005).
2. Сердечно-сосудистая система : Цинк играет важную роль в регуляции артериального кровяного давления.Сообщалось, что мужчины и женщины по-разному метаболизируют цинк при гипертонии (Tubek, 2007).
3. Печень : Дефицит цинка в печени встречается не только у пациентов с циррозом печени, но также и при менее запущенных алкогольных и неалкогольных заболеваниях печени (Bode and others, 1998).
4. Беременность : умеренный дефицит цинка во время беременности может вызвать повышенную материнскую заболеваемость, ненормальные вкусовые ощущения, длительную беременность, неэффективные роды, атоническое кровотечение и повышенный риск для плода (Jameson, 1993).
5. Диабет : Цинк очень важен для синтеза, хранения и секреции инсулина (Chausmer 1998). Было показано, что низкий уровень цинка играет роль у диабетиков с сопутствующими заболеваниями, такими как ишемическая болезнь сердца, и с рядом связанных факторов риска, включая гипертонию и повышенные уровни триглицеридов (Singh and others, 1998).
6. Эндокринная система : Исследования показывают корреляцию между дефицитом цинка у гериатрических пациентов и снижением активности вилочковой железы и гормонов тимуса, снижением реакции на вакцинацию и снижением иммунитета (Haase and Rink, 2009).
7. Исцеление : Дефицит цинка связан с замедленным заживлением ран и, как было установлено, имеет решающее значение для заживления язв желудка, особенно на ранней стадии (Kennan and Morris, 1993; Andrews and Gallagher-Allred, 1999; Watanabe) , 1995).
8. Пневмония : цинк может сократить продолжительность тяжелой пневмонии и время пребывания в больнице (Brooks, 2004).

---

Связь между транспортом цинка и диабетом

---

Дополнительная информация: Каур, К., Гупта, Р., Сараф, С. А. и Сараф, С. К. (2014), «Цинк: металл жизни». Всесторонние обзоры по пищевой науке и безопасности пищевых продуктов , 13: 358–376. DOI: 10.1111 / 1541-4337.12067 Предоставлено Институт пищевых технологов

Цитата : Восемь способов воздействия цинка на организм человека (2014, 21 июля) получено 16 мая 2021 г. из https: // medicalxpress.ru / news / 2014-07-способами-цинк-влияет-человеческое-тело.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Как цинк влияет на организм человека? — Сантевия, США,

Хотя цинк может быть не первым питательным веществом, которое вы ставите в приоритет во время похода в продуктовый магазин, его важность не следует сбрасывать со счетов.

Незаменимый микроэлемент помогает организму выполнять множество повседневных функций, включая укрепление иммунной системы, оптимальное пищеварение и поддержание метаболизма.

В отличие от многих важных питательных веществ, цинк не накапливается в организме, поэтому его необходимо употреблять регулярно.

К счастью, цинк содержится в большом количестве обычных продуктов, и его потребление обычно происходит без проблем при разнообразном и здоровом питании.

Преимущества цинка:

Здоровая иммунная система

• Потребление цинка помогает клеткам вашего тела бороться с чужеродными бактериями и вирусами.Цинк содержится в клетках по всему телу, и его дефицит может привести к нарушению иммунной функции.

Поддерживает стабильный уровень сахара в крови

• Цинк играет жизненно важную роль в клетках вашего тела, включая клетки поджелудочной железы. Поджелудочная железа регулирует выработку гормона инсулина, который контролирует уровень сахара в крови. Изменения уровня сахара в крови могут негативно повлиять на настроение и аппетит. Поддержание стабильного уровня сахара в крови — решающий фактор в поддержании хорошего здоровья.

Пищеварение

• Поскольку цинк способствует правильному функционированию клеток, неудивительно, что он играет важную роль в процессах переваривания ферментов. Без достаточного количества цинка ваш организм не сможет переваривать пищу, что может привести к расстройству желудка или тошноте.

Видение

• Помогает сохранить зрение
• Предотвращает повреждение клеток сетчатки. Повреждение сетчатки может в конечном итоге привести к проблемам со зрением, таким как возрастная дегенерация желтого пятна (AMD).

Цинк содержится в большинстве питательных диет. Однако в нем особенно много мяса, морепродуктов, молочных продуктов, орехов и бобовых. Чтобы гарантировать, что вы и ваша семья регулярно потребляете достаточное количество цинка, выбирайте широкий выбор здоровой пищи и ешьте достаточно полезных жиров.

Кроме того, питьевая минерализованная щелочная вода может пополнить запасы микроэлементов. Продукты Santevia предлагают доступный и эффективный способ реминерализации и подщелачивания воды. Если вы заинтересованы в ежедневном потреблении большего количества микроэлементов, таких как цинк, для улучшения работы иммунной системы, повышения уровня сахара в крови и пищеварения, подумайте о приобретении фильтра Santevia.

границ | Возможное влияние приема цинка на патогенез COVID-19

Введение

Важность микроэлемента цинка для развития и функционирования иммунной системы у всех видов животных была доказана в многочисленных исследованиях (1–3). Поскольку дефицит цинка приводит к изменению количества и дисфункции всех иммунных клеток, субъекты с субоптимальным состоянием цинка имеют повышенный риск инфекционных заболеваний, аутоиммунных расстройств и рака (3–6).Помимо недоедания, в группы риска по дефициту цинка входят пожилые люди и пациенты с различными воспалительными и аутоиммунными заболеваниями, о которых будет подробно рассказано далее в статье (7, 8). Поскольку легкий дефицит цинка в значительной степени субклинический, у большинства людей он остается незамеченным. Однако Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предполагает, что не менее одной трети населения мира страдает от дефицита цинка (9). Тот факт, что дефицит цинка является причиной 16% всех инфекций глубоких дыхательных путей во всем мире (9), дает первый убедительный намек на связь дефицита цинка с риском инфекции и тяжелым прогрессированием COVID-19 и предполагает потенциальные преимущества цинка. добавка.

Наиболее частыми симптомами COVID-19 являются нарушение обоняния и вкуса, лихорадка, кашель, боль в горле, общая слабость, боль в конечностях, насморк и в некоторых случаях диарея (10). В следующих главах мы свяжем большинство этих симптомов с измененным гомеостазом цинка и объясним, как цинк может предотвратить или ослабить эти симптомы, как показано на рисунке 1, и, таким образом, его следует рассматривать как многообещающий рентабельный, доступный во всем мире терапевтический подход к COVID -19 пациентов, для которых известны минимальные побочные эффекты или их отсутствие.

Рисунок 1 . Вирусный механизм COVID-19 и то, как им могут противостоять данные о цинке. (1) Существует впечатляющее пересечение известных факторов риска дефицита цинка (синий кружок) и предрасположенности к тяжелой инфекции COVID-19 (красный кружок). (2,3) Добавка цинка (Zn) уже может предотвратить проникновение вируса, а также подавляет его репликацию, одновременно поддерживая противовирусный ответ клеток-хозяев. (4) Поскольку цинк, как известно, увеличивает длину и подвижность ресничек, а также поддерживает целостность тканей, проникновение вируса затруднено. (5-10) Цинк имеет огромное значение для развития и функционирования иммунных клеток. Следует подчеркнуть, что действие цинка в целом не следует описывать как активирующее или ингибирующее, поскольку цинк в различных случаях нормализует чрезмерные иммунные реакции и уравновешивает соотношения различных типов иммунных клеток. Таким образом, цинк предотвращает, например, то, что высокие уровни медиаторов воспаления, включая активные формы кислорода и азота, разрушают ткань хозяина. (11) На первый взгляд кажется противоречивым, что цинк увеличивает индуцированное активацией производство активных форм кислорода в тромбоцитах, хотя его обычно считают антиоксидантным.Однако в случае тромбоцитов до определенного порога продукция ROS имеет важное значение, поскольку она может предотвратить образование агрегатов тромбоцитов. Таким образом, цинк может предотвратить сосудистые осложнения, наблюдаемые у пациентов с COVID-19. Подробности по каждому пункту можно найти в тексте. ACE2, ангиотензинпревращающий фермент 2; AG, антиген; IFN, интерферон; IFNR, рецептор интерферона; ISRE, интерферон-чувствительный ответный элемент; APC, антигенпрезентирующая клетка; IKK, IκB киназа; ИЛ, интерлейкин; iNOS, индуцибельная синтаза оксида азота; IRF3, регуляторный фактор IFN 3; MHC, главный комплекс гистосовместимости; MEK1 / 2, митоген-активированная протеинкиназа киназа 1/2; НАДФН-оксидаза, никотинамидадениндинуклеотидфосфатоксидаза; NFAT, ядерный фактор активированных Т-клеток; NF-κB, ядерный фактор каппа B; PKR, протеинкиназа R; Akt, протеинкиназа B; PI3K, фосфатидилинозитол-3 киназы; АФК, активные формы кислорода; RdRP, РНК-зависимая РНК-полимераза; РНКаза L, рибонуклеаза L; Сирт-, Сиртуин 1; STAT, преобразователь сигналов и активаторы транскрипции; TCR, рецептор Т-клеток; Tc, цитотоксические Т-клетки; TH, хелперная Т-клетка; TGF, трансформирующий фактор роста; TRAM, связанная с TRIF адаптерная молекула; TRIF, интерферон-β, содержащий адаптер, содержащий TIR-домен; TLR, толл-подобный рецептор; TNF, фактор некроза опухоли; Zip, Zrt- и Irt-подобный белок; ZO-1, закрытая зона.

Цинк защищает человеческий организм от проникновения вируса

Проникновение инфекционных агентов в организм человека предотвращается тканевыми барьерами, снабженными ресничками и слизью, антимикробными пептидами, такими как лизоцимы и интерфероны. Что касается SARS-CoV2, ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) и клеточная протеаза TMPRSS2 являются основным механизмом проникновения в клетки (11).

a) На очищение слизистой оболочки от вирусов влияет цинк

Инфекции коронавирусом сопровождаются повреждением мерцательного эпителия и цилиарной дискинезией, последовательно нарушая мукоцилиарный клиренс (12).Было показано, что физиологические концентрации цинка увеличивают частоту биений ресничек (13). Более того, добавление цинка крысам с дефицитом цинка положительно сказалось на количестве и длине ресничек бронхов (14) (рис. 1.4). Улучшенный клиренс ресничек не только улучшает удаление вирусных частиц, но также снижает риск вторичных бактериальных инфекций, как обсуждается ниже. Также были описаны изменения внеклеточного матрикса, которые отслеживаются по усилению эпидермального фактора роста и иммуноокрашивания ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA) легких крыс во время дефицита цинка (15).

б) Цинк необходим для сохранения тканевых барьеров

Нарушения целостности респираторного эпителия способствуют проникновению вируса, а также сопутствующему инфицированию патогенов и могут привести к попаданию патогенов в кровоток. Модель ex-vivo хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) показала, что снижение уровня цинка увеличивало утечку эпителия дыхательных путей (16), в то время как добавка цинка улучшала целостность легких на мышиной модели острого повреждения легких in vivo (17).Повышенный апоптоз и протеолиз E-кадгерина / бета-катенина были среди основных механизмов (17-19). Было обнаружено, что экспрессия белков плотного соединения, таких как Claudin-1 и ZO-1, зависит от цинка, что предлагает другое объяснение положительного воздействия цинка на целостность легких (16). Кроме того, ингибирующий эффект цинка на взаимодействие LFA-1 / ICAM-1 ослаблял воспаление в дыхательных путях за счет уменьшения набора лейкоцитов (20). Кроме того, высокие уровни цинка улучшили устойчивость легких к повреждениям, вызванным механической вентиляцией легких (21) (Рисунок 1.4).

c) Цинк-зависимые изменения экспрессии генов пневмоцитами могут влиять на проникновение вируса

АПФ-2, в основном экспрессируемый пневмоцитами 2 типа, представляет собой цинк-металлофермент. Цинк связывается со своим активным центром и, таким образом, необходим для его ферментативной активности. Если связывание цинка также влияет на молекулярную структуру ACE-2 и тем самым на его сродство связывания с вирусом, еще предстоит проверить (22, 23). Однако это вероятно, поскольку цинк важен для стабилизации белковых структур и изменения субстратного сродства различных металлопротеинов (24, 25).Наконец, гомеостаз цинка может влиять на экспрессию ACE-2, поскольку цинк-зависимая экспрессия была обнаружена для других цинк-металлоферментов, таких как металлотионеин и матриксные металлопротеиназы (26). Это предположение подтверждается открытием, что экспрессия ACE-2 регулируется Sirt-1 (27, 28). Поскольку цинк снижает активность Sirt-1 (27), он может снизить экспрессию ACE-2 и, следовательно, проникновение вируса в клетку (рис. 1.2).

Сообщалось об отсутствии адекватной секреции интерферонов типа I и типа II у пациентов с COVID-19 (29).Для человеческого интерферона альфа (IFN-α) было показано, что добавление цинка может восстановить его экспрессию лейкоцитами и усилить его антивирусный эффект посредством передачи сигналов JAK / STAT1, как это наблюдалось для инфицированных риновирусом клеток (30, 31). Однако, как предполагалось, SARS-CoV2 может использовать преимущества интерферон-зависимой экспрессии ACE2, на которую недавно обратились Ziegler et al. (32), общие эффекты цинка необходимо тщательно оценить в будущих исследованиях.

Цинк напрямую подавляет репликацию вирусов

Как вирус, SARS-CoV2 сильно зависит от метаболизма клетки-хозяина.Прямые противовирусные эффекты цинка были продемонстрированы в различных случаях, которые были подробно рассмотрены (33–37). Примеры включают коронавирусы, пикорнавирус, вирус папилломы, метапневмовирус, риновирус, вирус простого герпеса, вирус ветряной оспы, респираторно-синцитиальный вирус, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и вирус гепатита С (34, 35, 37–39). Было высказано предположение, что цинк может предотвращать слияние с мембраной хозяина, снижает функцию вирусной полимеразы, нарушает трансляцию и процессинг белка, блокирует высвобождение вирусных частиц и дестабилизирует вирусную оболочку (35, 37, 40).Прием малых доз цинка вместе с небольшими концентрациями ионофоров цинка пиритиона или хинокитола снижал синтез РНК при гриппе, полиовирусе, пикорнавирусе, вирусе конского артериита и SARS-CoV путем прямого ингибирования РНК-зависимой РНК-полимеразы вируса (34, 41). Имеются данные о том, что цинк может усиливать действие хлорохина, другого известного ионофора цинка, в то время как ионофоры цинка, такие как эпигаллокатехин-галлат или кверцетин, еще предстоит исследовать (42–45). Есть близкое сходство SARS-CoV2 и других коронавирусов, таких как SARS-CoV и коронавирус, связанный с ближневосточным респираторным синдромом (MERS-CoV) (46).Кроме того, дисульфирам, вызывающий отвращение к алкоголю, может связывать папаин-подобные протеазы SARS-CoV и MERS-CoV, что приводит к высвобождению цинка, связанного с цистеином, что приводит к дестабилизации белка (47). Настоятельно необходимы подробные исследования влияния цинка на SARS-CoV2 (рис. 1.3).

Цинк уравновешивает иммунный ответ при инфекционных заболеваниях

Одним из отличительных признаков COVID-19 является несбалансированный иммунный ответ (48). Из-за гипервоспаления иммунные продукты, включая провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин (IL) -6, C-реактивный белок (CRP), фактор некроза опухоли (TNF) α и IL-1β (обобщенные как цитокиновый шторм или синдром высвобождения цитокинов) , реактивный кислород и азотные формы в связи с привлечением большого количества сильно активированных иммунных клеток в легкие, разрушение ткани, необратимое повреждение легких и смерть из-за системного воспаления и органной недостаточности ожидаются, в то время как анти- воспалительный ответ недостаточен (48–52).У большого числа пациентов развивается острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), сопровождающийся высокой альвеолярной утечкой, что приводит к альвеолярному и интерстициальному отеку с сильно ограниченным кислородным обменом (53). Распространенные инфекции SARS-CoV2 характеризуются системным поражением с органными осложнениями и сопутствующим цитокиновым штормом (52, 54).

Нет никаких сомнений в том, что противовоспалительные и антиоксидантные свойства цинка и лежащие в их основе механизмы являются предметом многочисленных исследований (1–3, 6, 55–60).Подробное описание метаболизма цинка в эпителии дыхательных путей и во время воспаления дыхательных путей было опубликовано Zalewski et al. (61). С другой стороны, дефицит цинка был связан с повышенным уровнем провоспалительных медиаторов, повышенным уровнем активных форм кислорода (АФК) и предрасположенностью к тяжелому прогрессированию воспалительных заболеваний, особенно поражающих легкие, часто обратимых добавками цинка (6 , 17, 56, 62–66) (рисунки 1.5,1.6). В качестве одного примера, воздействие органической пыли увеличивало повреждение легких, воспаление и гиперактивацию макрофагов у животных с дефицитом цинка, предрасполагая этих животных к фиброзу легких, в то время как добавка цинка за 24 часа до индукции острого повреждения легких значительно ослабляла воспалительную реакцию и повреждение тканей. (17, 67).Что касается системных воспалительных заболеваний, количество исследований, показывающих преимущества особенно профилактических добавок цинка, постоянно увеличивается (17, 18, 58, 65, 68). Среди лежащих в основе механизма были описаны роль цинка как вторичного посредника и важность в регуляции внутриклеточной передачи сигналов, как подробно показано на Рисунке 1, а также эффекты цинка на эпигеном (56, 57, 69-74).

Кроме того, лейкоцитоз с нейтрофилией и лимфопенией, особенно поражающий Т-клетки CD8 ⁺ , был связан с плохим прогнозом COVID-19, а восстановление количества лимфоцитов привело к клиническому выздоровлению (75, 76).Подобные изменения лимфопоэза и миелопоэза были описаны у грызунов с дефицитом цинка, которые нормализовались при добавлении цинка (17, 19). Циркулирующие и резидентные Т-клетки от пациентов с COVID-19 показали повышенную экспрессию маркеров истощения Т-клеток, таких как Tim-3 и PD-1 (77). Степень этих изменений повлияла на прогноз пациента (50). За последние десятилетия появилось огромное количество литературы о потребности в цинке для развития и функции лимфоцитов и о том, что добавление цинка (6, 19, 63, 64, 78, 79) может обратить лимфопению.Перечисление всех результатов и лежащих в основе механизмов выходит за рамки данной статьи, и многие аспекты обсуждались в связанных публикациях (36), но как одна из многих ключевых ролей цинка в контексте функции Т-клеток, цинк незаменим в сигнальный каскад Т-клеточного рецептора и ИЛ-2 в качестве второго мессенджера (78, 80) (рис. 1.9). Компартмент В-клеток также сильно выигрывает от сбалансированного гомеостаза цинка, поскольку цинк необходим для созревания и функционирования В-клеток (72, 81) (Рисунок 1.8). Также важно упомянуть, но не учитывались предыдущими связанными статьями, что есть доказательства (82, 83), что SARS-CoV2 может напрямую инфицировать Т-клетки, а также В-клетки и нарушать их клеточно-специфическую функцию. Это может объяснить влияние инфекции SARS-CoV2 на лимфоидные ткани, такие как селезенка и лимфатические узлы человека (84). Однако, поскольку данные ограничены экспериментами in vitro и , это необходимо проверить in vivo , а также влияет ли цинк на индуцированные вирусом изменения в Т- и В-клетках.

Кроме того, гранулоциты играют жизненно важную роль во время разрушения легких, вызванного воспалением (85). Недавние данные свидетельствуют о том, что индуцированная липополисахаридом гипер-активация, рекрутирование и образование внеклеточных ловушек нейтрофилов ослабляются добавлением цинка in vivo и что цинк регулирует экспрессию цитокинов, фагоцитоз и взрыв, хемотаксис и дегрануляцию, а также внутриклеточную передачу сигналов (17, 86 , 87) (рисунок 1.5). Важные защитные механизмы врожденного иммунитета включают толл-подобные рецепторы.Например, данные in silico предполагают, что toll-подобный рецептор (TLR) -4 потенциально может распознавать внешние компоненты SARS-CoV2, такие как вирусные шипы (88), в то время как внутриклеточные рецепторы, включая TLR3, TLR7 / 8 и TLR9, могут распознавать вирусная дцРНК, оцРНК и неметилированная CpG ДНК соответственно (89–92). Предварительная интраназальная обработка агонистом TLR3 и, в меньшей степени, агонистами TLR9, TLR7 / 8 или TLR4 обеспечивала высокий уровень защиты от инфекций коронавирусом SARS и влияла на вирус у мышей, предполагая, что передача сигналов TLR может вызывать защитный противовирусный иммунитет (93).Это может быть совершенно новый подход, который следует учитывать и в отношении COVID-19. Цинк является важным регулятором индуцированной TLR-4 и TLR-3 передачи сигналов в клетках врожденного иммунитета (94). Таким образом, дефицит цинка потенциально нарушает врожденный иммунный ответ на SARS-CoV2, позволяя вирусу легко распространяться по хозяину без адекватного иммунного ответа (рис. 1.6).

Клиническое улучшение пациентов с COVID-19 коррелировало с увеличением количества моноцитов CD14 ⁺ и NK-клеток в фазе выздоровления (48).Для физиологического воспалительного ответа и фагоцитарной активности макрофагам необходим достаточный внутриклеточный уровень цинка (1). Кроме того, для NK-клеток и цитотоксических Т-клеток было показано, что добавление цинка увеличивает их цитотоксичность по отношению к клеткам-мишеням (1, 2, 95) (рисунки 1.7,1.10).

Таким образом, (пере) балансирующая способность цинка в отношении количества и функций иммунных клеток может быть очень полезной в отношении терапии COVID-19.

Добавки цинка при респираторных инфекциях

Предлагаемые нами преимущества добавок цинка для профилактики и лечения COVID-19 подтверждаются рядом успешных исследований добавок, посвященных инфекциям дыхательных путей, из которых мы перечислили некоторые избранные публикации в таблице 1.В большинстве случаев профилактическое введение цинка было более эффективным, чем терапевтическое (106–108, 111). До 30% повседневных респираторных инфекций, кратко называемых «простудой», вызваны коронавирусными инфекциями (112). Исследования показали уменьшение выраженности симптомов, частоту и продолжительность простуды после приема цинка (99, 100, 113, 114) в зависимости от дозировки, соединения цинка и времени начала после появления первых симптомов (115). Наиболее важно то, что добавление цинка детям показало значительные преимущества в различных исследованиях (96, 106) и снизило на 15% специфическую для пневмонии мораль и на 19% заболеваемость пневмонией в развивающихся странах (116).

Таблица 1 . Избранные исследования добавок цинка при респираторных инфекциях.

Группы риска и симптомы COVID-19 и дефицита цинка во многом совпадают

Как показано на Рисунке 1.1, пересечение между группами риска COVID-19 и дефицита цинка впечатляет. У пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), бронхиальной астмой, сердечно-сосудистыми заболеваниями, аутоиммунными заболеваниями, заболеваниями почек, диализом, ожирением, диабетом, раком, атеросклерозом, циррозом печени, иммуносупрессией и известным поражением печени регулярно наблюдаются низкие уровни цинка в сыворотке крови ( 4, 117).В то же время эти группы особенно подвержены риску COVID-19 (10, 51, 118, 119). Например, 57,5% пожилых людей и жителей домов престарелых в США, для которых описана высокая частота инфекций дыхательных путей, показали значительно сниженный уровень потребления цинка и считаются субъектами с высоким риском COVID-19 (120). Более того, другие исследования показали, что уровни цинка в сыворотке обратно коррелировали с пневмонией и муковисцидозом (121, 122). С другой стороны, добавки цинка смогли восстановить иммунную функцию у пожилых людей и людей с дефицитом цинка (107, 123), что еще предстоит решить для инфекций SARS-CoV2 (36).В этой связи следует отметить низкий ответ пожилых пациентов с низким содержанием цинка в сыворотке крови на вакцинацию 23-валентным пневмококковым полисахаридом по сравнению с пациентами с более высоким уровнем цинка (124). Однако роль цинка в ответе на вакцинацию обычно обсуждается спорно, и данных о вакцинации против какого-либо вируса короны нет.

Несколько исследований показывают, что существует связь между химиосенсорной дисфункцией и COVID-19 (125–133). Обоняние или вкус в значительной степени уменьшаются, что может быть хорошим биомаркером заболевания (133).Было высказано предположение, что это может быть связано либо с прямым разрушением сенсорных клеток вирусом, поскольку ACE-2 сильно экспрессируется слизистой оболочкой полости рта, либо с проникновением вируса в мозг и нейрональными патологиями, как было описано для других SARS-CoV ( 133, 134). Дефицит цинка был связан со значительным снижением вкусовой чувствительности и нарушением секреции слюны у людей и животных, что может указывать на важность цинка для действия карбоангидразы (135–140). Результаты исследований добавок в основном описывают улучшение хемосенсорных функций (140, 141), но некоторые исследования не обнаружили каких-либо эффектов (142) или даже более серьезных нарушений при использовании очень высоких концентраций цинка (143).Возможно, это связано с изучением обонятельных заболеваний различного происхождения, отсутствием контролируемых испытаний и включением наблюдаемых исследований. Таким образом, преимущества приема цинка в отдельности или в сочетании с общепринятыми медицинскими стратегиями должны быть проверены на наличие болезней вкуса и запаха в соответствии с имеющимися руководящими принципами (144).

Около 50% пациентов, умерших от COVID-19, имели сопутствующие бактериальные или грибковые инфекции (145), что подчеркивает важность поддержания иммунной функции за счет достаточного количества цинка (1, 2, 36).В экспериментах на животных было показано, что ограничение цинка делает мышей очень восприимчивыми к бактериальной инфекции Streptococcus pneumoniae (146). Как упоминалось ранее, маргинальный дефицит цинка затрагивает одну треть населения мира, и большинство людей с COVID-19 подвержены риску дефицита цинка (Рисунок 1). Во время физиологических воспалительных реакций цинк дополнительно перераспределяется в тканях, что приводит к гипоцинкемии в сыворотке крови (1, 65). В сочетании с ранее существовавшим субоптимальным запасом цинка это снизит уровень цинка в сыворотке до критически низких значений и, таким образом, значительно повысит восприимчивость к сопутствующим инфекциям с пагубным прогрессированием.У пациентов в критическом состоянии стойкий низкий уровень цинка в сыворотке крови был связан с рецидивом сепсиса, а уровни цинка в сыворотке обратно коррелировали со смертностью от сепсиса (62), что подчеркивает потенциальные преимущества мониторинга цинкового статуса пациентов и включения добавок цинка в терапию COVID-19. .

Сосудистые осложнения, возникающие в результате развития атеросклероза, микроангиопатической органной недостаточности и венозной тромбоэмболии, были обнаружены как основная причина смерти пациентов с COVID-19 (147–149), что свидетельствует о важной роли коагулопатии, вызванной заболеванием, которая, однако, требует дальнейшего изучения. изучение.Цинк влияет на агрегацию и коагуляцию тромбоцитов (150). Недавно была описана функциональная связь между производством цинка и АФК в тромбоцитах, что указывает на то, что цинк может уменьшать тромбообразование в клиническом контексте (151). Осложнения инфекций SARS-CoV2 также включают повреждение тканей желудочно-кишечного тракта (152), печени (153), сердца (154), нервной системы (155), почек (156), кровеносных сосудов (149) и кожи ( 157). В этой связи следует упомянуть, что сбалансированный гомеостаз цинка необходим для заживления ран и восстановления тканей после механических повреждений и повреждений, вызванных воспалением (158, 159), что добавляет дополнительные потенциальные преимущества добавок цинка пациентам с COVID-19 (Рисунок 1.11).

Заключение

С этой точки зрения мы рассмотрели наиболее важную литературу о роли гомеостаза цинка при вирусных инфекциях, сосредоточив внимание на потенциальных преимуществах добавок цинка для профилактики и лечения инфекций SARS-CoV2. Хотя данные конкретно о SARS-CoV2, к сожалению, еще не получены, а рандомизированные контролируемые исследования не проводились, перечисленные в литературе данные убедительно свидетельствуют о больших преимуществах добавок цинка. Добавка цинка улучшает мукоцилиарный клиренс, укрепляет целостность эпителия, уменьшает репликацию вирусов, сохраняет противовирусный иммунитет, снижает риск гипервоспалительного действия, поддерживает антиоксидантные эффекты и, таким образом, снижает повреждение легких и сводит к минимуму вторичные инфекции.Скорее всего, выиграют особенно пожилые люди, пациенты с хроническими заболеваниями и большинство из оставшихся групп риска COVID-19. Несмотря на то, что необходимы исследования для проверки эффекта цинка в качестве терапевтического варианта при установленном заболевании, профилактическое добавление субъектов из групп риска должно начинаться сейчас, поскольку цинк является экономически эффективным, доступным во всем мире и простым в использовании вариантом с небольшими побочными эффектами или их отсутствием. Зарегистрированы первые клинические испытания добавок цинка отдельно и в комбинации с другими лекарствами, такими как хлорохин (124, 160–162).Таким образом, в ближайшее время можно ожидать первых результатов и схем лечения в отношении добавок цинка для групп риска и пациентов с COVID-19.

Заявление о доступности данных

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы, дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Примечание автора

LR является членом ZINC Net.

Взносы авторов

IW, BR и LR подготовили и исправили текст, таблицу и рисунок.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

3. Рухани Н., Харрелл Р., Келишади Р., Шулин Р. Цинк и его значение для здоровья человека: комплексный обзор. J Res Med Sci. (2013) 18: 144–57.

PubMed Аннотация | Google Scholar

4. Весселс И., Ринк Л. Микронутриенты при аутоиммунных заболеваниях: возможные терапевтические преимущества цинка и витамина D. J Nutr Biochem . (2020) 77: 108240. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2019.108240

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Евронаблюдение, ET. Обновленная оперативная оценка риска от ECDC по пандемии коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19): рост передачи в ЕС / ЕЭЗ и Великобритании. Euro Surveill . (2020) 25: 2003121. DOI: 10.2807 / 1560-7917.ES.2020.25.10.2003121

CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Hoffmann M, Kleine-Weber H, Krüger N, Müller M, Drosten C., Pöhlmann S. Новый коронавирус 2019 (2019-nCoV) использует рецептор коронавируса SARS ACE2 и клеточную протеазу TMPRSS2 для проникновения в клетки-мишени. bioRxiv. (2020). DOI: 10.1101 / 2020.01.31.929042. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

12.Чилверс М.А., Маккин М., Рутман А., Мьинт Б.С., Сильверман М., О’Каллаган С. Влияние коронавируса на мерцательный респираторный эпителий носа человека. Eur Respir J. (2001) 18: 965–70. DOI: 10.1183 / 0^{36.01.00093001}

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Вудворт Б.А., Чжан С., Тамаширо Э., Бхаргейв Дж., Палмер Дж. Н., Коэн Н. А.. Цинк увеличивает частоту биений ресничек кальций-зависимым образом. Am J Rhinol Allergy. (2010) 24: 6–10.DOI: 10.2500 / ajra.2010.24.3379

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Дарма А., Атия А.Ф., Ранух Р.Г., Мербавани В., Сетьонинграм Р.А., Хидаджат Б. и др. Влияние добавок цинка на длину ресничек бронхов, количество ресничек и количество интактных бронхиальных клеток у крыс с дефицитом цинка. Индонезия Биомед Дж. (2020) 12: 78–84. DOI: 10.18585 / inabj.v12i1.998

CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. Бьяджо В.С., Сальветти Н.Р., Перес Чака М.В., Вальдес С.Р., Ортега Х.Х., Хименес М.С. и др.Изменения внеклеточного матрикса легких при дефиците цинка. Br J Nutr. (2012) 108: 62–70. DOI: 10.1017 / S0007114511005290

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Roscioli E, Jersmann HP, Lester S, Badiei A, Fon A, Zalewski P, et al. Дефицит цинка как кодерминант дисфункции эпителиального барьера дыхательных путей в модели ex vivo ХОБЛ. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis . (2017) 12: 3503–10. DOI: 10.2147 / COPD.S149589

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Wessels I, Pupke JT, Trotha K-T von, Gombert A, Himmelsbach A, Fischer HJ, et al. Добавки цинка облегчают повреждение легких за счет уменьшения рекрутирования и активности нейтрофилов. Thorax. (2020) 75: 253–61. DOI: 10.1136 / thoraxjnl-2019-213357

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Bao S, Knoell DL. Цинк модулирует индуцированную цитокинами проницаемость барьера эпителиальных клеток легких. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. (2006) 291: L1132–41. DOI: 10.1152 / ajplung.00207.2006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Новик С.Г., Годфри Дж.С., Поллак Р.Л., Уайлдер Х.Р. Цинк-индуцированное подавление воспаления в дыхательных путях, вызванного инфицированием риновирусом человека и другими раздражителями. Med Hypotheses. (1997) 49: 347–57. DOI: 10.1016 / S0306-9877 (97)

-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21.Будро Ф., Пинилья-Вера М, Энглерт Дж. А., Хо А. Т., Изабель С., Арчиниегас А. Дж. И др. Дефицит цинка подготавливает легкие к травмам, вызванным вентилятором. JCI Insight. (2017) 2: e86507. DOI: 10.1172 / jci.insight.86507

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Спет Р., Каррера Е., Жан-Батист М., Иоахим А., Линарес А. Зависимые от концентрации эффекты цинка на активность ангиотензин-превращающего фермента-2 (1067.4). FASEB J . (2014) 28 (1_дополнение): 1067.4.

Google Scholar

23. Ривз П.Г., О’Делл Б.Л. Влияние диетической депривации цинка на активность ангиотензинпревращающего фермента в сыворотке крови крыс и морских свинок. J Nutr. (1986) 116: 128–34. DOI: 10.1093 / jn / 116.1.128

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Кристиансон DW, Александр RS. Карбоксилат-гистидин-цинковые взаимодействия в структуре и функции белков. J. Am. Chem. Soc. (1989) 111: 6412–9.DOI: 10.1021 / ja00198a065

CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Cao J-W, Duan S-Y, Zhang H-X, Chen Y, Guo M. Дефицит цинка способствует фиброзу через ROS и TIMP / MMP в миокарде мышей. Biol Trace Elem Res. (2019) 196: 145–52. DOI: 10.1007 / s12011-019-01902-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Розенкранц Э., Мец С.Х., Мейвальд М., Хильгерс Р.-Д., Вессельс I, Сенфф Т. и др. Добавка цинка индуцирует регуляторные Т-клетки путем ингибирования деацетилазы Sirt-1 в смешанных культурах лимфоцитов. Mol Nutr Food Res. (2016) 60: 661–71. DOI: 10.1002 / mnfr.201500524

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Патель В.Б., Чжун Дж.С., Грант М.Б., Аудит Дж. Роль оси ACE2 / Ангиотензин 1-7 ренин-ангиотензиновой системы при сердечной недостаточности. Circ Res. (2016) 118: 1313–26. DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.116.307708

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Бланко-Мело Д., Нильссон-Пайант Б. Э., Лю В. К., Мёллер Р., Панис М., Сакс Д. и др.SARS-CoV-2 запускает уникальную транскрипционную сигнатуру из систем in vitro, ex vivo и in vivo . bioRxiv. (2020). DOI: 10.1101 / 2020.03.24.004655. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Берг К., Болт Г., Андерсен Х., Оуэн Т.С. Цинк в десять раз усиливает противовирусное действие человеческого IFN-альфа. J Interferon Cytokine Res. (2001) 21: 471–4. DOI: 10.1089 / 10799

2434330

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31.Cakman I, Kirchner H, Rink L. Добавка цинка восстанавливает выработку интерферона-альфа лейкоцитами пожилых людей. J Interferon Cytokine Res. (1997) 17: 469–72. DOI: 10.1089 / jir.1997.17.469

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Ziegler CGK, Allon SJ, Nyquist SK, Mbano IM, Miao VN, Tzouanas CN, et al. Рецептор SARS-CoV-2 ACE2 представляет собой стимулируемый интерфероном ген в эпителиальных клетках дыхательных путей человека и обнаруживается в определенных клеточных субпопуляциях тканей. Cell. (2020) 181: 1016–35.e19. DOI: 10.1016 / j.cell.2020.04.035

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Ishida T. Обзор роли ионов Zn2 + в вирусном патогенезе и влияния ионов Zn2 + на ингибирование роста вируса клетки-хозяина. AJBSR. (2019) 2: 28–37. DOI: 10.34297 / AJBSR.2019.02.000566

CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Кренн Б.М., Гаудернак Э., Хольцер Б., Ланке К., ван Куппевельд Ф.Дж., Зайпельт Дж.Противовирусная активность ионофоров цинка пиритиона и хинокитиола против пикорнавирусных инфекций. J Virol. (2009) 83: 58–64. DOI: 10.1128 / JVI.01543-08

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Скальный А.В., Ринк Л, Айсувакова О.П., Ашнер М., Гриценко В.А., Алексеенко С.И. и др. Цинк и инфекции дыхательных путей: перспективы COVID19 (Обзор). Int J Mol Med. (2020) 46: 17–26. DOI: 10.3892 / ijmm.2020.4575

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38.Cai H, Zhang Y, Ma Y, Sun J, Liang X, Li J. Цинк-связывающая активность белка M2-1 человеческого метапневмовируса необходима для репликации вируса и патогенеза in vivo . J Virol. (2015) 89: 6391–405. DOI: 10.1128 / JVI.03488-14

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Kümel G, Schrader S, Zentgraf H, Daus H, Brendel M. Механизм противогерпетической активности сульфата цинка. J Gen Virol. (1990) 71: 2989–97.DOI: 10.1099 / 0022-1317-71-12-2989

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. te Velthuis AJ, van den Worm SH, Sims AC, Baric RS, Snijder EJ, van Hemert MJ. Zn (2+) ингибирует активность РНК-полимеразы коронавируса и артеривируса in vitro , а ионофоры цинка блокируют репликацию этих вирусов в культуре клеток. PLoS Pathog. (2010) 6: e1001176. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1001176

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

42.Шитту М.О., Афолами О.И. Для повышения эффективности хлорохина и гидроксихлорохина против SARS-CoV-2 могут потребоваться добавки цинка — лучший синергетический эффект для будущих клинических испытаний COVID-19. Infez Med. (2020) 28: 192–7.

PubMed Аннотация | Google Scholar

43. Даббаг-Базарбачи Х., Клержо Дж., Кесада И.М., Ортис М., О’Салливан С.К., Фернандес-Ларреа Дж. Б. Цинк-ионофорная активность кверцетина и эпигаллокатехин-галлата: от клеток Hepa 1-6 к липосомной модели. J Agric Food Chem. (2014) 62: 8085–93. DOI: 10.1021 / jf5014633

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Ван М., Цао Р., Чжан Л., Ян Х, Лю Дж, Сюй М. и др. Ремдесивир и хлорохин эффективно подавляют недавно появившийся новый коронавирус (2019-nCoV) in vitro . Cell Res. (2020) 30: 269–71. DOI: 10.1038 / s41422-020-0282-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Лю Дж, Чжэн Х, Тонг Кью, Ли В., Ван Б., Саттер К. и др.Перекрывающиеся и дискретные аспекты патологии и патогенеза новых патогенных коронавирусов человека SARS-CoV, MERS-CoV и 2019-nCoV. J Med Virol . (2020) 92: 491–4. DOI: 10.1002 / jmv.25709

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Линь М.Х., Моисей Д.К., Се Ч.Х., Ченг С.С., Чен И-Х, Сан Си-И и др. Дисульфирам может подавлять папаин-подобные протеазы коронавируса MERS и SARS различными способами. Antiviral Res. (2018) 150: 155–63.DOI: 10.1016 / j.antiviral.2017.12.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48. Вэнь В, Су В, Тан Х, Ле В, Чжан Х, Чжэн И и др. Профилирование иммунных клеток пациентов с COVID-19 на стадии выздоровления с помощью одноклеточного секвенирования. Cell Discov. (2020) 6:31. DOI: 10.1038 / s41421-020-00187-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

50. Чен Г., Ди Ву, Го В., Цао И, Хуанг Д., Ван Х и др. Клинико-иммунологические особенности коронавирусной болезни тяжелой и средней степени тяжести 2019 г. J Clin Invest. (2020) 130: 2620–9. DOI: 10.1172 / JCI137244

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

51. Гуань В-Дж, Ни З-И, Ху И, Лян В-Х, Оу Си-Кью, Хе Дж-Х и др. Клиническая характеристика коронавирусной болезни 2019 в Китае. N Engl J Med. (2020) 382: 1708–20. DOI: 10.1056 / NEJMoa2002032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

52. Мехта П., Маколи Д.Ф., Браун М., Санчес Е., Таттерсолл Р.С., Мэнсон Дж. Дж. COVID-19: рассмотрите синдромы цитокинового шторма и иммуносупрессию. Ланцет. (2020) 395: 1033–4. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30628-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

53. Маттай М.А., Земанс Р.Л., Циммерман Г.А., Араби Ю.М., Бейтлер Дж. Р., Меркат А. и др. Острый респираторный дистресс-синдром. Nat Rev Dis Primers. (2019) 5:18. DOI: 10.1038 / s41572-019-0069-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Wichmann D, Sperhake J-P, Lütgehetmann M, Steurer S, Edler C, Heinemann A, et al.Результаты аутопсии и венозная тромбоэмболия у пациентов с COVID-19: проспективное когортное исследование. Ann Intern Med. (2020). DOI: 10.7326 / M20-2003. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55. Бек Ф.В., Прасад А.С., Каплан Дж., Фицджеральд Дж. Т., Брюэр Дж. Дж. Изменения продукции цитокинов и субпопуляций Т-лимфоцитов у людей с дефицитом цинка, экспериментально вызванных. Am J Physiol. (1997) 272: E1002–7. DOI: 10.1152 / ajpendo.1997.272.6.E1002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

56. Wessels I, Haase H, Engelhardt G, Rink L, Uciechowski P. Дефицит цинка индуцирует выработку провоспалительных цитокинов IL-1β и TNFα в промиелоидных клетках посредством эпигенетических и окислительно-восстановительных механизмов. J Nutr Biochem. (2013) 24: 289–97. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2012.06.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57. Лю М.-Дж., Бао С., Гальвес-Перальта М., Пайл С.Дж., Рудавски А.С., Павлович Р.Э. и др.ZIP8 регулирует защиту хозяина посредством цинк-опосредованного ингибирования NF-κB. Сотовый представитель . (2013) 3: 386–400. DOI: 10.1016 / j.celrep.2013.01.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Ганатра Х.А., Вариско Б.М., Хармон К., Лахни П., Опока А., Вонг Х.Р. Добавление цинка приводит к иммунной модуляции и повышению выживаемости в ювенильной модели мышиного сепсиса. Врожденный иммунитет. (2017) 23: 67–76. DOI: 10.1177 / 1753425916677073

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

59.Чой С., Лю X, Пан З. Дефицит цинка и клеточный окислительный стресс: прогностические последствия сердечно-сосудистых заболеваний. Acta Pharmacol Sin. (2018) 39: 1120–32. DOI: 10.1038 / aps.2018.25

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Прасад А.С., Бек Ф.В., Бао Б., Фицджеральд Дж. Т., Снелл Д. К., Стейнберг Дж. Д. и др. Добавление цинка снижает частоту инфекций у пожилых людей: влияние цинка на выработку цитокинов и окислительный стресс. Am J Clin Nutr. (2007) 85: 837–44. DOI: 10.1093 / ajcn / 85.3.837

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

61. Залевски П.Д., Труонг-Тран А.К., Гроссер Д., Джаярам Л., Мурджа С., Раффин Р.Э. Метаболизм цинка в эпителии дыхательных путей и воспалении дыхательных путей: основные механизмы и клинические цели. Обзор. Pharmacol Ther. (2005) 105: 127–49. DOI: 10.1016 / j.pharmthera.2004.09.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

62. Hoeger J, Simon T.P, Beeker T., Marx G, Haase H, Schuerholz T.Стойкий низкий уровень цинка в сыворотке крови связан с рецидивом сепсиса у пациентов в критическом состоянии — экспериментальное исследование. PLoS ONE. (2017) 12: e0176069. DOI: 10.1371 / journal.pone.0176069

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

64. Kahmann L, Uciechowski P, Warmuth S, Plümäkers B, Gressner AM, Malavolta M, et al. Прием цинка пожилым людям снижает спонтанное высвобождение воспалительных цитокинов и восстанавливает функции Т-клеток. Rejuvenation Res. (2008) 11: 227–37.DOI: 10.1089 / rej.2007.0613

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

65. Wessels I, Cousins ​​RJ. Дисомеостаз цинка во время полимикробного сепсиса у мышей связан с транспортером цинка Zip14, и его можно преодолеть с помощью добавок цинка. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. (2015) 309: G768–78. DOI: 10.1152 / ajpgi.00179.2015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

66. Besecker BY, Exline MC, Hollyfield J, Phillips G, Disilvestro RA, Wewers MD, et al.Сравнение метаболизма цинка, воспаления и тяжести заболевания у тяжелобольных инфицированных и неинфицированных взрослых в начале после поступления в отделение интенсивной терапии. Am J Clin Nutr. (2011) 93: 1356–64. DOI: 10.3945 / ajcn.110.008417

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

67. Кноелл Д.Л., Смит Д.А., Сапкота М., Хейрес А.Дж., Хэнсон С.К., Смит Л.М. и др. Недостаточное потребление цинка усиливает воспаление легких в ответ на воздействие сельскохозяйственной органической пыли. J Nutr Biochem. (2019) 70: 56–64. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2019.04.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

68. Бао С., Лю М.Дж., Ли Б., Бесекер Б., Лай Дж.П., Гаттридж, округ Колумбия, и др. Цинк модулирует врожденный иммунный ответ in vivo на полимикробный сепсис посредством регуляции NF-kappaB. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol . (2010) 298: L744–54. DOI: 10.1152 / ajplung.00368.2009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

69.Gruber K, Maywald M, Rosenkranz E, Haase H, Plumakers B, Rink L. Дефицит цинка отрицательно влияет на передачу сигналов интерлейкина-4 и интерлейкина-6. J Biol Regul Homeost Agents. (2013) 27: 661–71.

PubMed Аннотация | Google Scholar

71. Maywald M, Meurer SK, Weiskirchen R, Rink L. Добавка цинка увеличивает TGF-beta1-зависимую индукцию регуляторных Т-клеток. Mol Nutr Food Res. (2017) 61: 1–11. DOI: 10.1002 / mnfr.201600493

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

72.Оллиг Дж, Клауберт В., Тейлор К.М., Ринк Л. Активация и пролиферация В-клеток увеличивают внутриклеточные уровни цинка. J Nutr Biochem. (2019) 64: 72–9. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2018.10.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

73. Reiber C, Brieger A, Engelhardt G, Hebel S, Rink L, Haase H. Хелатирование цинка снижает индуцированную IFN-бета активацию STAT1 и экспрессию iNOS в макрофагах RAW 264.7. J Trace Elem Med Biol. (2017) 44: 76–82.DOI: 10.1016 / j.jtemb.2017.05.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

74. Кулик Л., Мейвальд М., Клауберт В., Весселс И., Ринк Л. Дефицит цинка вызывает поляризацию Th27 и способствует потере функции клеток Treg. J Nutr Biochem. (2019) 63: 11–8. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2018.09.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

75. Чен Х, Лин Дж, Мо П, Чжан И, Цзян Кью, Ма Зи и др. Восстановление лейкомоноцитов связано с клиренсом вируса у госпитализированных пациентов с COVID-19. medRxiv. (2020). DOI: 10.1101 / 2020.03.03.20030437. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

76. Лю Дж, Ли С., Лю Дж, Лян Б., Ван Х, Ван Х и др. Продольные характеристики ответов лимфоцитов и цитокиновых профилей в периферической крови пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. EBioMedicine. (2020) 55: 102763. DOI: 10.1016 / j.ebiom.2020.102763

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

77.Диао Б., Ван Ц., Тан Й., Чен Х, Лю И, Нин Л. и др. Снижение и функциональное истощение Т-клеток у пациентов с коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19). Фронт Иммунол . (2020) 11: 827. DOI: 10.3389 / fimmu.2020.00827

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

78. Hönscheid A, Rink L, Haase H. Т-лимфоциты: мишень для стимулирующих и ингибирующих эффектов ионов цинка. Целевые препараты для лечения иммунных расстройств Endocr Metab. (2009) 9: 132–44. DOI: 10.2174/187153009788452390

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

80. Kaltenberg J, Plum LM, Ober-Blöbaum JL, Hönscheid A, Rink L, Haase H. Сигналы цинка способствуют IL-2-зависимой пролиферации Т-клеток. Eur J Immunol. (2010) 40: 1496–503. DOI: 10.1002 / eji.200939574

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

81. King LE, Fraker PJ. Вариации статуса клеточного цикла лимфопоэтических и миелопоэтических клеток, вызванные дефицитом цинка. J Infect Dis. (2000) 182 (Дополнение 1): S16–22. DOI: 10.1086 / 315923

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

82. Кам Ю.В., Кин Ф., Робертс А., Чунг Ю.С., Ламиранде Е.В., Фогель Л. и др. Антитела против тримерного S-гликопротеина защищают хомяков от заражения SARS-CoV, несмотря на их способность опосредовать FcgammaRII-зависимое проникновение в В-клетки in vitro . Вакцина. (2007) 25: 729–40. DOI: 10.1016 / j.vaccine.2006.08.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

83.Jaume M, Yip MS, Cheung CY, Leung HL, Li PH, Kien F, et al. Спайк-антитела к коронавирусу против тяжелого острого респираторного синдрома вызывают инфицирование иммунных клеток человека через независимый от pH- и цистеин-протеазы путь FcγR. J Virol. (2011) 85: 10582–97. DOI: 10.1128 / JVI.00671-11

CrossRef Полный текст | Google Scholar

84. Chen Y, Feng Z, Diao B, Wang R, Wang G, Wang C и др. Новый коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) непосредственно уничтожает селезенку и лимфатические узлы человека. bioRxiv. (2020). DOI: 10.1101 / 2020.03.27.20045427. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

86. Хасан Р., Ринк Л., Хаазе Х. Сигналы цинка в нейтрофильных гранулоцитах необходимы для образования внеклеточных ловушек нейтрофилов. Врожденный иммунитет. (2013) 19: 253–64. DOI: 10.1177 / 1753425

8815

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

87. Хасан Р., Ринк Л., Хаазе Х. Хелатирование свободного Zn (2) (+) ухудшает хемотаксис, фагоцитоз, окислительный взрыв, дегрануляцию и производство цитокинов нейтрофильными гранулоцитами. Biol Trace Elem Res. (2016) 171: 79–88. DOI: 10.1007 / s12011-015-0515-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

88. Чоудхури А., Мукерджи С. Исследования in silico по сравнительной характеристике взаимодействий шипового гликопротеина SARS-CoV-2 с гомологами рецепторов ACE-2 и TLR человека. J Med Virol. (2020) 1–9. DOI: 10.1002 / jmv.25987. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

89.Bieback K, Lien E, Klagge IM, Avota E, Schneider-Schaulies J, Duprex WP и др. Белок гемагглютинин вируса кори дикого типа активирует передачу сигналов toll-подобного рецептора 2. J Virol. (2002) 76: 8729–36. DOI: 10.1128 / JVI.76.17.8729-8736.2002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

90. Курт-Джонс Е.А., Попова Л., Квинн Л., Хейнс Л.М., Джонс Л.П., Трипп Р.А. и др. Рецепторы распознавания образов TLR4 и CD14 опосредуют ответ на респираторно-синцитиальный вирус. Nat Immunol. (2000) 1: 398–401. DOI: 10.1038 / 80833

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

91. Алексопулу Л., Холт А.С., Меджитов Р., Флавелл Р.А. Распознавание двухцепочечной РНК и активация NF-kappaB Toll-подобным рецептором 3. Nature. (2001) 413: 732–8. DOI: 10.1038 / 35099560

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

92. Хайль Ф., Хемми Х., Хохрайн Х., Ампенбергер Ф., Киршнинг С., Акира С. и др.Видоспецифическое распознавание одноцепочечной РНК через toll-подобные рецепторы 7 и 8. Science. (2004) 303: 1526–9. DOI: 10.1126 / science.1093620

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

93. Чжао Дж., Вольффорд-Ленан Ч., Чжао Дж., Флеминг Э., Лейн Т.Э., МакКрей П.Б. и др. Интраназальное введение поли (I ∙ C) защищает старых мышей от смертельных респираторных вирусных инфекций. J Virol. (2012) 86: 11416–24. DOI: 10.1128 / JVI.01410-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

94.Бригер А., Ринк Л., Хаазе Х. Дифференциальная регуляция TLR-зависимых путей передачи сигналов MyD88 и TRIF свободными ионами цинка. J Immunol. (2013) 191: 1808–17. DOI: 10.4049 / jimmunol.1301261 ​​

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

95. Rolles B, Maywald M, Rink L. Влияние дефицита цинка и добавок на цитотоксичность NK-клеток. J Funct Foods. (2018) 48: 322–8. DOI: 10.1016 / j.jff.2018.07.027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

96.Rerksuppaphol S, Rerksuppaphol L. Рандомизированное контролируемое испытание добавок цинка при лечении острой респираторной инфекции у детей Таиланда. Pediatr Rep. (2019) 11: 7954. DOI: 10.4081 / pr.2019.7954

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

97. Махаланабис Д., Лахири М., Пол Д., Гупта С., Гупта А., Вахед М.А. и др. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование эффективности лечения цинком или витамином А у младенцев и детей раннего возраста с тяжелой острой инфекцией нижних дыхательных путей. Am J Clin Nutr. (2004) 79: 430–6. DOI: 10.1093 / ajcn / 79.3.430

CrossRef Полный текст | Google Scholar

98. Шах У. Х., Абу-Шахин А. К., Малик М. А., Алам С., Риаз М., Аль-Таннир М. А.. Эффективность добавок цинка у детей раннего возраста с острыми респираторными инфекциями нижних дыхательных путей: рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование. Clin Nutr. (2013) 32: 193–9. DOI: 10.1016 / j.clnu.2012.08.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

100.Hemilä H. Леденцы с цинком и простуда: метаанализ, сравнивающий ацетат цинка и глюконат цинка, и роль дозировки цинка. JRSM Открыть. (2017) 8: 2054270417694291. DOI: 10.1177 / 2054270417694291

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

101. Абдулхамид И., Бек Ф.В., Миллард С., Чен Х, Прасад А. Влияние добавок цинка на инфекции дыхательных путей у детей с муковисцидозом. Pediatr Pulmonol. (2008) 43: 281–7.DOI: 10.1002 / ppul.20771

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

102. Малик А., Танежа Д.К., Девасенапати Н., Раджешвари К. Добавка цинка для профилактики острых респираторных инфекций у младенцев: рандомизированное контролируемое исследование. Indian Pediatr. (2014) 51: 780–4. DOI: 10.1007 / s13312-014-0503-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

103. Кхера Д., Сингх С., Пурохит П., Шарма П., Сингх К. Распространенность дефицита цинка и влияние добавок цинка на профилактику острых респираторных инфекций. Turk Thorac J. (2019) 1–14. DOI: 10.2139 / ssrn.3273670

CrossRef Полный текст | Google Scholar

104. Мартинес-Эстевес Н.С., Альварес-Гевара А.Н., Родригес-Мартинес CE. Влияние добавок цинка на профилактику инфекций дыхательных путей и диарейных заболеваний у колумбийских детей: 12-месячное рандомизированное контролируемое исследование. Allergol Immunopathol. (2016) 44: 368–75. DOI: 10.1016 / j.aller.2015.12.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

105.Sazawal S, Black RE, Jalla S, Mazumdar S, Sinha A, Bhan MK. Добавка цинка снижает частоту острых инфекций нижних дыхательных путей у младенцев и детей дошкольного возраста: двойное слепое контролируемое исследование. Педиатрия. (1998) 102: 1–5. DOI: 10.1542 / педы.102.1.1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

106. Рот DE, Ричард С.А., Блэк RE. Добавки цинка для профилактики острой инфекции нижних дыхательных путей у детей в развивающихся странах: метаанализ и мета-регрессия рандомизированных исследований. Int J Epidemiol. (2010) 39: 795–808. DOI: 10.1093 / ije / dyp391

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

107. Meydani SN, Barnett JB, Dallal GE, Fine BC, Jacques PF, Leka LS, et al. Цинк сыворотки и пневмония в доме престарелых. Am J Clin Nutr. (2007) 86: 1167–73. DOI: 10.1093 / ajcn / 86.4.1167

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

108. Хасанзаде Киаби Ф, Алипур А, Дарвиши-Хезри Х, Алиасгарян А, Эмами Зейди А.Добавление цинка взрослым пациентам с механической вентиляцией легких с травмами связано со снижением частоты возникновения пневмонии, связанной с аппаратом ИВЛ: вторичный анализ проспективного обсервационного исследования. Indian J Crit Care Med. (2017) 21: 34–9. DOI: 10.4103 / 0972-5229.198324

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

109. Аль-Накиб В., Хиггинс П.Г., Барроу I, Батстон Дж., Тиррелл Д.А. Профилактика и лечение риновирусной простуды леденцами с глюконатом цинка. J Antimicrob Chemother. (1987) 20: 893–901. DOI: 10.1093 / jac / 20.6.893

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

110. Куругёль З., Акилли М., Байрам Н., Котуроглу Г. Профилактическая и терапевтическая эффективность сульфата цинка при простуде у детей. Acta Paediatr. (2006) 95: 1175–81. DOI: 10.1080 / 08035250600603024

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

111. Сингх М., Дас Р.Р. Цинк от простуды. Кокрановская база данных Syst Rev. (2013) 18: CD001364. DOI: 10.1002 / 14651858.CD001364.pub4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

113. Эби Г.А., Дэвис Д.Р., Халкомб WW. Сокращение продолжительности простудных заболеваний с помощью леденцов с глюконатом цинка в двойном слепом исследовании. Противомикробные агенты Chemother. (1984) 25: 20–4. DOI: 10.1128 / AAC.25.1.20

CrossRef Полный текст | Google Scholar

114. Годфри Дж. С., Конант Слоан Б., Смит Д. С., Турко Дж. Х., Мерсер Н., Годфри Нью-Джерси.Глюконат цинка и простуда: контролируемое клиническое исследование. J Int Med Res. (1992) 20: 234–46. DOI: 10.1177 / 030006059202000305

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

115. Wang MX, Win SS, Pang J. Добавка цинка сокращает продолжительность простуды среди здоровых взрослых: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований с добавлением питательных микроэлементов. Am J Trop Med Hyg. (2020). DOI: 10.4269 / ajtmh.19-0718

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

116.Якуб М.Ю., Теодорату Э., Джабин А., Имдад А., Эйзеле Т.П., Фергюсон Дж. И др. Профилактическое добавление цинка в развивающихся странах: влияние на смертность и заболеваемость из-за диареи, пневмонии и малярии. BMC Public Health. (2011) 11 (Дополнение 3): S23. DOI: 10.1186 / 1471-2458-11-S3-S23

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

118. Петрилли С.М., Джонс С.А., Ян Дж., Раджагопалан Х., О’Доннелл Л.Ф., Черняк Ю.и др. Факторы, связанные с госпитализацией и критическим заболеванием среди 4103 пациентов с COVID-19 в Нью-Йорке. medRxiv [Препринт]. (2020). DOI: 10.1101 / 2020.04.08.20057794. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

120. Брифель Р. Р., Бялостоски К., Кеннеди-Стивенсон Дж., Макдауэлл М. А., Эрвин Р. Б., Райт Дж. Д.. Потребление цинка населением США: результаты третьего Национального исследования здоровья и питания, 1988-1994 гг. J Nutr. (2000) 130: 1367S-73S. DOI: 10.1093 / jn / 130.5.1367S

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

121.Бхат М.Х., Мудассир Ратер А.Б., Дхоби Г.Н., Коул А.Н., Бхат Ф.А. и др. Уровни цинка при внебольничной пневмонии у госпитализированных пациентов; исследование случай-контроль. Egypt J Chest Dis Tubercul. (2016) 65: 485–9. DOI: 10.1016 / j.ejcdt.2015.12.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

122. Камей С., Фудзикава Х., Нохара Х., Уэно-Шуто К., Марута К., Накашима Р. и др. Дефицит цинка через переключатель сплайсинга в импортере цинка ZIP2 / SLC39A2 вызывает гиперсекрецию MUC5AC, связанную с кистозным фиброзом, в эпителиальных клетках дыхательных путей. EBioMedicine. (2018) 27: 304–16. DOI: 10.1016 / j.ebiom.2017.12.025

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

124. ClinicalTrials.gov. Исследование гидроксихлорохина и цинка в профилактике инфекции COVID-19 у военных медицинских работников. (2020). Доступно в Интернете по адресу: https://ClinicalTrials.gov/show/ (по состоянию на 15 мая 2020 г.).

125. Ян С.Х., Фараджи Ф., Праджапати Д.П., Бун С.Е., DeConde AS. Связь хемосенсорной дисфункции и Covid-19 у пациентов с гриппоподобными симптомами. Int Forum Allergy Rhinol. (2020) 10: 806–13. DOI: 10.1002 / alr.22579

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

126. Ян С.Х., Фараджи Ф., Праджапати Д.П., Острандер Б.Т., DeConde AS. Самостоятельная потеря обоняния связана с амбулаторным клиническим течением Covid-19. Int Forum Allergy Rhinol. (2020) 10: 821–31. DOI: 10.1002 / alr.22592

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

127. Soler ZM, Patel ZM, Turner JH, Holbrook EH.Праймер по вирусной потере обоняния в эпоху COVID-19. Int Forum Allergy Rhinol. (2020) 10: 814–20. DOI: 10.1002 / alr.22578

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

128. Roland LT, Gurrola JG, Loftus PA, Cheung SW, Chang JL. Прогностическая модель для диагностики COVID-19, основанная на симптомах запаха и вкуса. Int Forum Allergy Rhinol. (2020) 10: 832–8. DOI: 10.1002 / alr.22602

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

129.Моейн С.Т., Хашемиан С.М., Мансурафшар Б., Хоррам-Тоуси А., Табарси П., Доти Р.Л. Нарушение обоняния: биомаркер COVID-19. Int Forum Allergy Rhinol. (2020). DOI: 10.1002 / alr.22587. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

130. Лечиен Дж. Р., Хопкинс С., Сауссез С. Обнюхивание улик; Пришло время органам общественного здравоохранения признать связь между COVID-19 и нарушением запаха и вкуса. Ринология. (2020).DOI: 10.4193 / Rhin20.159. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

131. Lechien JR, Chiesa-Estomba CM, Siati DR de, Horoi M, Le Bon SD, Rodriguez A, et al. Нарушения обоняния и вкуса как клиническая картина легких и умеренных форм коронавирусной болезни (COVID-19): многоцентровое европейское исследование. Eur Arch Otorhinolaryngol. (2020) 1–11. DOI: 10.1007 / s00405-020-05965-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

132.Рассел Б., Мосс С., Ригг А., Хопкинс С., Папа С., ван Хемельрейк М. Аносмия и агевзия проявляются как симптомы у пациентов с COVID-19: что говорят текущие данные? Раковая медицина. (2020) 14: ed98. DOI: 10.3332 / ecancer.2020.ed98

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

133. Джакомелли А., Пеццати Л., Конти Ф., Бернаккья Д., Сиано М., Орени Л. и др. Самостоятельно сообщаемые обонятельные и вкусовые расстройства у пациентов с SARS-CoV-2: кросс-секционное исследование. Clin Infect Dis. (2020). DOI: 10,1093 / cid / ciaa330. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

134. Нетланд Дж., Мейерхольц Д.К., Мур С., Касселл М., Перлман С. Тяжелая инфекция, вызванная коронавирусом острого респираторного синдрома, вызывает гибель нейронов в отсутствие энцефалита у мышей, трансгенных по человеческому ACE2. J Virol. (2008) 82: 7264–75. DOI: 10.1128 / JVI.00737-08

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

135.Гото Т., Комай М., Брайант Б.П., Фурукава Ю. Снижение активности карбоангидразы в эпителии языка и подчелюстной железе у крыс с дефицитом цинка. Int J Vitam Nutr Res. (2000) 70: 110–8. DOI: 10.1024 / 0300-9831.70.3.110

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

137. Гото Т., Сиракава Х., Фурукава Ю., Комай М. Снижение экспрессии изофермента карбоангидразы II, а не изофермента VI, в подчелюстных железах у крыс с длительным дефицитом цинка. Br J Nutr. (2008) 99: 248–53. DOI: 10.1017 / S0007114507801565

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

138. Танака М. Секреторная функция слюнной железы у пациентов с нарушением вкуса или ксеростомией: корреляция с дефицитом цинка. Acta Otolaryngol Suppl. (2002) 122: 134–41. DOI: 10.1080 / 00016480260046526

CrossRef Полный текст | Google Scholar

140. Сандстед Х. Х., Хенриксен Л. К., Грегер Дж. Л., Прасад А. С., Гуд Р. А..Потребление цинка у пожилых людей в зависимости от остроты вкуса, иммунного ответа и заживления ран. Am J Clin Nutr. (1982) 36: 1046–59. DOI: 10.1093 / ajcn / 36.5.1046

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

141. Heckmann SM, Hujoel P, Habiger S, Friess W., Wichmann M, Heckmann JG, et al. Глюконат цинка в лечении дисгевзии — рандомизированное клиническое исследование. J Dent Res. (2005) 84: 35–8. DOI: 10.1177 / 1544058400105

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

142.Sturniolo GC, D’Inca R, Parisi G, Giacomazzi F, Montino MC, D’Odorico A и др. Вкусовые изменения при циррозе печени: связаны ли они с дефицитом цинка? J Trace Elem Electrolytes Health Dis. (1992) 6: 15–9.

PubMed Аннотация | Google Scholar

143. Ликхольм Л., Хеддингер С.П., Паркер Дж., Койн П.Дж., Рамакришнан В., Смит Т.Дж. и др. Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование перорального приема цинка при расстройствах вкуса и запаха, связанных с химиотерапией. J Pain Palliat Care Pharmacother. (2012) 26: 111–4. DOI: 10.3109 / 15360288.2012.676618

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

145. Кокс М.Дж., Ломан Н., Богерт Д., О’Грейди Дж. Сопутствующие инфекции: потенциально смертельные и неизученные при COVID-19. Ланцетный микроб. (2020) 1: e11. DOI: 10.1016 / S2666-5247 (20) 30009-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

146. Эйкелькамп Б.А., Мори Дж. Р., Невилл С. Л., Тан А., Педерик В. Г., Коул Н. и др. Диетический цинк и борьба с инфекцией Streptococcus pneumoniae. PLoS Pathog. (2019) 15: e1007957. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1007957

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

147. Леви М., Тачил Дж., Иба Т., Леви Дж. Х. Нарушения коагуляции и тромбозы у пациентов с COVID-19. Ланцетная гематология. (2020) 7: e438-40. DOI: 10.1016 / S2352-3026 (20) 30145-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

149. Varga Z, Flammer AJ, Steiger P, Haberecker M, Andermatt R, Zinkernagel AS, et al.Инфекция эндотелиальных клеток и эндотелиит при COVID-19. Ланцет. (2020) 395: 1417–8. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30937-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

151. Lopes-Pires ME, Ahmed NS, Vara D, Gibbins JM, Pula G, Pugh N. Цинк регулирует образование активных форм кислорода в тромбоцитах. Тромбоциты. (2020). DOI: 10.1080 / 09537104.2020.1742311. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

154.Inciardi RM, Lupi L, Zaccone G, Italia L, Raffo M, Tomasoni D, et al. Поражение сердца у пациента с коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol. (2020). DOI: 10.1001 / jamacardio.2020.1096. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

156. Diao B, Wang C, Wang R, Feng Z, Tan Y, Wang H, et al. Почки человека являются мишенью для новой инфекции, вызванной коронавирусом 2 (SARSCoV-2) тяжелого острого респираторного синдрома. medRxiv [Препринт] .(2020). DOI: 10.1101 / 2020.03.04.20031120

CrossRef Полный текст | Google Scholar

157. Гальван Касас С., Катала А, Карретеро Эрнандес Дж., Родригес-Хименес П., Фернандес Ньето Д., Родригес-Вилла Ларио А. и др. Классификация кожных проявлений COVID-19: быстрое проспективное общенациональное исследование консенсуса в Испании с 375 случаями. Br J Dermatol. (2020) 183: 71–7. DOI: 10.1111 / bjd.19163

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

159.Айдемир ТБ, Ситрен Х.С., Кузинс Р.Дж. Переносчик цинка Zip14 влияет на фосфорилирование c-Met и пролиферацию гепатоцитов во время регенерации печени у мышей. Гастроэнтерология. (2012) 142: 1536–46.e5. DOI: 10.1053 / j.gastro.2012.02.046

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

161. ClinicalTrials.gov. Гидроксихлорохин и цинк с азитромицином или доксициклином для лечения COVID-19 в амбулаторных условиях. (2020). Доступно по адресу: https: // ClinicalTrials.gov / show / NCT04370782 (по состоянию на 15 мая 2020 г.).

Картирование путешествий и воздействия одного небольшого, но важного минерала

Картирование перемещений и воздействия одного небольшого, но важного минерала

Человеческое тело любит цинк. Фактически без цинка люди не смогли бы расти, рожать младенцев, кормить младенцев или бороться с болезнями; Более 300 биологических функций в организме человека зависят от цинка. Слишком много или слишком мало цинка, и процессы страдают, подвергая наш организм стрессу и делая нас уязвимыми для болезней и, возможно, преждевременной смерти.Несмотря на то, что цинк невероятно важен для нашего выживания, наши нынешние представления очень ограничены. Лишь немногие исследователи во всем мире работают над биологией цинка на молекулярном уровне, над тем, как он действует в наших клетках и, в конечном итоге, как наши тела его используют. Одна из этих немногих групп исследователей цинка работает в Департаменте диетологии штата Пенсильвания.

Под руководством доктора Шеннон Келлехер, доцента кафедры диетологии, группа исследователей и докторантов вместе с аспирантами и студентами проводят исследования цинка, которые финансируются несколькими агентствами, включая Национальные институты здравоохранения и Министерство обороны.Их работа состоит, прежде всего, в обнаружении того, как цинк взаимодействует с нашим телом, особенно когда речь идет о воспроизводстве. Они задают такие вопросы, как: «Когда цинк попадает в наш организм, куда он попадает, что он делает и как он это делает? Они проводят контролируемые эксперименты с использованием определенных «переносчиков цинка» — белков, которые наш организм создает для перемещения цинка. Подобно множеству тренированных спортсменов, которые каждые несколько лет передают олимпийский огонь из Афин, Греция, к месту проведения Олимпийских игр, так и определенные белки, созданные организмом, передают атомы цинка из пищеварительной системы во все клетки по всему телу. тело.

Есть двадцать четыре таких транспортера цинка, и каждый имеет свое предназначение: некоторые перемещают цинк в клетку, некоторые переносят его внутри клетки, а некоторые выталкивают цинк из клеток. Понимание того, что организм делает с цинком (помимо поиска атомов цинка), требует понимания того, как цинк транспортируется в отдельных клетках. Отчасти в этом и состоит работа лаборатории Келлехера — составлять карту пути перемещения одного маленького (но важного) минерала и выяснять, как он функционирует в нашем организме.Келлехер изучает влияние цинка на всех этапах жизни, от старости до младенчества и даже до рождения.

Рак груди, ожирение у пожилых женщин

По некоторым причинам женщины в постменопаузе, страдающие ожирением, подвержены более высокому риску рака груди по сравнению с женщинами в постменопаузе, которые не страдают ожирением. Исследователи также знают, что эстроген играет роль в этих отношениях, что объясняет постменопаузальную часть уравнения (уровень эстрогена у женщин обычно снижается в результате менопаузы).Однако он не объясняет, как эстроген и ожирение связаны с раком груди — это то, что пытаются выяснить Келлехер и ее коллеги.

«Когда вы страдаете ожирением, жировые клетки в вашем теле увеличиваются», — говорит Келлехер. «Ожирение способствует воспалительной реакции, и мы знаем, что женщины с воспалительными заболеваниями подвержены более высокому риску рака груди». Келлехер пытается составить целостную картину вовлеченных факторов: женщины, менопауза, цинк, эстроген и рак груди, с конечной целью — предотвратить рак груди или лучше бороться с ним в будущем.

Ее первый эксперимент, который она проводит сейчас, состоит в том, чтобы выяснить, какие переносчики цинка изменяются, когда нормальная клетка груди становится опухолью. Эта работа является продолжением ее наблюдения, что клетки рака груди имеют высокий уровень цинка по сравнению с незлокачественными клетками груди. Это наблюдение натолкнуло исследователей на загадку, напоминающую дилемму курицы или яйца: они не уверены, заставляет ли рак груди клетки накапливать более высокие уровни цинка, или же более высокие уровни цинка являются результатом другого процесса, который также вызвал рак молочной железы.Однако известно, что эти два понятия связаны. Используя эти знания, Келлехер разрабатывает дополнительные исследования, которые могли бы использовать путешествия цинка таким образом, чтобы улучшить здоровье людей, страдающих раком груди.

Иммунная система младенцев и молоко

Выйдя из матки, младенцы подвергаются множеству новых болезней. Им нужна надежная иммунная система, чтобы выжить, а одним из ключевых компонентов иммунной системы, как вы уже догадались, является цинк. Всемирная организация здравоохранения назвала дефицит цинка наиболее частой причиной болезней детей в возрасте до 5 лет во всем мире.Примерно одна треть населения мира страдает от некоторой степени дефицита цинка, а в некоторых регионах мира 75 процентов населения испытывают дефицит цинка (женщины и дети чаще страдают дефицитом цинка).

Цинк не только помогает укрепить иммунную систему, но и необходим для роста. Если в грудном молоке, которое питает ребенка, низкий уровень цинка, это значительно повлияет на младенца. Общие результаты длительного дефицита цинка у младенцев включают учащение инфекций, кожных заболеваний, а также проблем с поведением и развитием.Это может быть одной из причин того, что грудное молоко содержит очень высокий уровень цинка — в некотором смысле, он способствует росту и развитию ребенка.

Исследования в лаборатории Келлехера сосредоточены на том, что молочная железа делает с цинком, как он попадает внутрь, где хранится в клетках и как молочная железа перемещает его в молоко. Исследователи используют флуоресцентные красители, которые меняют цвет при присоединении к цинку в определенных частях клеток: один краситель становится красным, когда присоединяется к цинку в митохондриях клетки, другой краситель становится зеленым, когда присоединяется к цинку в везикулах клетки.Они уже выяснили, какие перевозчики несут ответственность за перемещение цинка в молоко, и в настоящее время пытаются понять, как он впервые попадает и куда уходит.

Посредством этого процесса молекулярной картографии Келлехер и ее коллеги закладывают фундамент, который может сделать будущие исследования возможными. Узнав, куда идет цинк и как он попадает, ученые могут вмешаться и использовать это в своих интересах, уменьшив некоторые из наиболее серьезных побочных эффектов дефицита цинка.

Необходимость до рождения

Цинк играет огромную роль еще до того, как люди дойдут до стадии новорожденного — когда мы развиваемся в утробе матери. Плацента питает развивающегося ребенка, и развитие плаценты во время беременности напрямую связано с уровнем цинка в организме женщины. Клетки плаценты прикрепляются к слизистой оболочке матки на начальных сроках беременности; Поступая таким образом, они вторгаются в клетки матки, разрушая их, чтобы развивающийся плод мог прикрепиться. Клетки плаценты похожи на «жевательные машины», — говорит Келлехер.И на что полагаются клетки плаценты для этой жевательной способности? Цинк.

Но это не так ужасно, как кажется. Плацента важна для кровоснабжения растущего плода. Самый действенный и действенный способ сделать это — обеспечить невероятно плотное соединение со слизистой оболочкой матки. Низкий уровень цинка может означать менее эффективное «жевание» и более слабую связь между маткой и плацентой. В конечном итоге это может привести к преждевременным родам или преэклампсии (состоянию, которое связано с высоким кровяным давлением) — двум исходам, которые подвергают опасности как мать, так и ребенка.

Келлехер и ее коллеги работают, чтобы понять, какие переносчики цинка играют роль в развитии плаценты, и что в ситуациях, когда плацента представляет угрозу как для матери, так и для ребенка, что можно сделать для улучшения результата.

Мобильность и плодородие

Цинк влияет на нас еще дальше в процессе нашего роста, чем на стадии матки: в виде сперматозоидов. Цинк необходим для репродуктивной функции. Это помогает сперматозоидам начать репродуктивный процесс: без цинка сперма теряет свои шансы «проникнуть» в яйцеклетку.Кроме того, достаточный уровень цинка увеличивает подвижность сперматозоидов, позволяя им стать «сильными пловцами», — говорит Келлехер.

Подобно раку груди, как при раке предстательной железы, так и при раке яичек наблюдается аномальный уровень цинка. Жидкость простаты, как и молоко, также содержит очень высокий уровень цинка. «Никто не знает, почему в жидкости простаты много цинка, — говорит Келлехер, — но мы знаем, что простата намеренно выделяет цинк в жидкость». Прямо сейчас Келлехер изучает умеренный дефицит цинка и то, как он влияет на фертильность у мышей.

Новые способы увидеть цинк

Хотя важно знать последствия дефицита цинка и то, как цинк влияет на организм, также важно знать, как определить, есть ли в организме дефицит цинка.

Один из наиболее распространенных способов измерения уровня цинка в организме — анализ плазмы крови. Однако эти тесты покажут только серьезный дефицит цинка. Поскольку даже незначительный дефицит цинка может повлиять на рост человека, когнитивные способности и иммунную систему, эти тесты не отвечают диагностическим требованиям.

Келлехер изобрела новую систему для измерения цинка, которую она сейчас тестирует. Она изучает изменения в экспрессии генов в лейкоцитах. Белые кровяные тельца, являющиеся частью иммунной системы организма, используют цинк для «экспрессии» определенных генов. (Большинство генов можно рассматривать как чертежи здания — они содержат информацию, которую можно использовать для построения структуры. Когда ген «экспрессируется», это означает, что план был прочитан и процесс строительства начался.В случае гена результатом этого процесса построения обычно является белок.)

Во многих случаях ген экспрессируется в ответ на какое-то состояние организма. Например, когда вы получаете порез, ваше тело (обычно) начинает цепную реакцию, в конечном итоге создавая струп, который останавливает кровоток. Изменение экспрессии генов запускает процесс образования парши. Если бы у вас был способ смотреть на изменения во всех генах, которые экспрессируются одновременно (что делает Келлехер: процесс, называемый микрочипами), вы могли бы отслеживать уровни экспрессии генов, когда организм находится на разных уровнях дефицита цинка.На гены, которые изменяют свою экспрессию, влияет дефицит цинка.

Хотя существует более 35 000 генов, которые могут быть экспрессированы у мышей, Келлехер сузила целевую генную аудиторию примерно до 20. Один (или все) из них может быть индикатором низкого содержания цинка в организме.

Келлехер и ее коллеги увеличивают понимание цинка во всем мире по мере того, как они составляют больше схем перемещения цинка и придумывают новые способы его точного измерения в организме. Их исследования сегодня могут быть использованы для лечения болезней, которые возникают даже после незначительного дефицита цинка.

-hhd-

Редакторы: с Шеннон Келлехер можно связаться по адресу [email protected] или 814-863-9680. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с Отделом по работе с колледжами Колледжа здоровья и человеческого развития по телефону 814-865-3831 или [email protected].

Вот что происходит с вашим телом при дефиците цинка

Важны все питательные микроэлементы, и цинк ничем не отличается. Вот проблемы со здоровьем, с которыми вы можете столкнуться, если не позаботитесь о потреблении цинка.

Цинк является важным диетическим микронутриентом из-за его фундаментальной роли в экспрессии генов, развитии клеток и репликации на всех этапах жизни, особенно во время беременности, детства и подросткового возраста.

Цинк естественным образом присутствует в злаках, бобовых, орехах, молочных продуктах, красном мясе и птице. Однако известная индийская вегетарианская диета на основе злаков и пульса содержит фитаты, которые связывают цинк и препятствуют его усвоению, вызывая дефицит.Кроме того, цинк плохо сохраняется в организме. Следовательно, дефицит цинка напрямую связан с его диетическим потреблением. Следовательно, причиной дефицита цинка являются недостаточное потребление, повышенные потери и повышенная потребность в цинке.

Последствия дефицита разнообразны. Серьезность этих последствий зависит от тяжести, а также от продолжительности дефицита, а также от возраста и пола пациента.

Многие симптомы дефицита цинка неспецифичны и часто связаны с другими состояниями здоровья, которые влияют на разные системы организма и вызывают такие проблемы, как:

1.Проблемы с кожей
Цинк незаменим для роста и сохранения тканей. Его недостаток может вызвать алопецию, незаживающие язвы и замедленное заживление ран. Тяжелый дефицит может вызвать кожную сыпь.

Дефицит цинка означает проблемы с кожей. Изображение предоставлено: Shutterstock

2. Изменения аппетита и расстройства кишечника
Дефицит цинка может вызывать такие симптомы, как анорексия, потеря аппетита и потеря вкусовых ощущений. Это может вызвать диарею, которая еще больше увеличивает потери цинка, что приводит к порочному кругу усугубления дефицита цинка.

3. Когнитивные нарушения
Дефицит цинка может отрицательно повлиять на функцию мозга плода и когнитивное развитие новорожденных и младенцев, нейропсихологические показатели у детей и когнитивные функции у пожилых людей. Это также может вызвать изменение ощущения запаха.

Вашему мозгу тоже нужен цинк. Изображение предоставлено: Shutterstock

4. Слабый иммунитет
Дефицит цинка может сделать клетки восприимчивыми к окислительному повреждению, которое в дальнейшем влияет на ДНК и клеточную мембрану.Сильный дефицит цинка подавляет иммунную функцию. Фактически, даже легкая или умеренная степень дефицита может поставить под угрозу клеточный и гуморальный иммунитет, что приведет к повышенной восприимчивости к рецидивирующим инфекциям, таким как диарея, пневмония и малярия.

5. Проблемы роста
Задержка роста и низкий рост могут возникать из-за аноректического эффекта дефицита цинка, который снижает доступность субстрата из-за сокращения потребления пищи. Нарушение роста не реагирует на восстановление энергии и поступления аминокислот до тех пор, пока не будет исправлен статус цинка.

6. Проблемы сексуальной активности
Дефицит цинка может вызывать гипофункцию гонад, задержку полового созревания, импотенцию и снижение концентрации тестостерона в плазме, а также фертильности. Дефицит во время беременности оказывает разнообразное воздействие на плод, включая недоношенность, осложненные роды, низкий вес при рождении и врожденные аномалии.

Потеря сексуального влечения? Затем начните включать цинк в свой рацион.Изображение предоставлено: Shutterstock

Дефицит цинка также является фактором риска куриной слепоты, преждевременного атеросклероза, синдрома мальабсорбции, хронических заболеваний печени, хронических заболеваний почек, серповидно-клеточной анемии, диабета, злокачественных новообразований и других хронических заболеваний.

Цинк (пастилки или сироп) полезен для уменьшения продолжительности и тяжести простуды у здоровых людей, если принимать его в течение 24 часов с момента появления симптомов. Добавки цинка оказались полезными для пациентов с хроническими язвами ног, артериальных или венозных язв, пневмонией и потерей зрения.

В условиях нынешней пандемии обязательно включать продукты, богатые цинком, или добавки, содержащие цинк, чтобы уменьшить окислительный стресс и повысить иммунитет для борьбы с инфекцией.