Дефицит цинка

Роль цинка в организме человека

Цинк — жизненно важный элемент, который участвует в делении и росте клеток и защищает их от воздействия свободных радикалов (нестабильных молекул, повреждающих здоровые ткани и повышающих риск развития тяжёлых заболеваний).

Цинк входит в состав большого количества ферментов, необходимых для синтеза белков и гормонов, обмена жиров и углеводов. Он поддерживает уровень «хорошего» холестерина, тем самым предотвращая развитие атеросклероза, участвует в выработке коллагена и кератина, важных для здоровья кожи, волос и ногтей.

Ещё этот элемент нужен для образования нейронов головного мозга и синтеза нейромедиаторов — химических соединений, которые помогают клеткам обмениваться информацией. Таким образом цинк регулирует работу нервной системы, влияет на настроение и поведение, снижая тревожность и улучшая память и мышление.

У мужчин цинк играет ключевую роль в производстве сперматозоидов и поддержании нормального уровня тестостерона, у женщин — участвует в регуляции менструального цикла, а во время беременности снижает риск выкидыша, поддерживает рост и развитие плода.

Дефицит цинка может привести к мужскому и женскому бесплодию

По данным ВОЗ, недостаток цинка — гипоцинкоз — испытывают не менее 17% людей на Земле, в основном жители стран Африки и Юго-Восточной Азии.

Впервые о гипоцинкозе заговорили в 60-х годах прошлого века, когда американский врач индийского происхождения Ананда Прасад описал симптомы цинкодефицита. После окончания Миннесотского университета он отправился в Иран, где местный врач показал ему 20-летнего пациента, который выглядел и был развит как десятилетний мальчик.

Прасад предположил, что такое состояние вызвано недостатком какого-то микроэлемента в бедном рационе местных жителей, который состоял в основном из растительной пищи. Во время работы в Иране, а затем в Египте врач выяснил, что задержка развития связана с нехваткой цинка. До сих пор тяжёлую форму первичного цинкодефицита называют болезнью Прасада.

Американский врач индийского происхождения Ананда Прасад первым подтвердил, что дефицит цинка приводит к задержке роста. Автор: Government of Thailand, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

В 1974 году Национальный исследовательский совет Национальной академии наук США внёс цинк в число жизненно важных элементов и определил рекомендации по его содержанию в питании.

Причины дефицита цинка

Дефицит цинка может быть вызван его нехваткой в рационе, генетическими заболеваниями, из-за которых он хуже усваивается, или хроническими болезнями.

Основные причины дефицита цинка:

• недостаток цинка в рационе. Дефицит питания, безбелковые диеты, введение питательных веществ в кровоток (парентеральное питание) уменьшают уровень этого микроэлемента в организме;
• увеличение потребности в цинке. Расход цинка существенно возрастает у спортсменов, детей и подростков, беременных и кормящих женщин, а также у тех, кто испытывает сильные физические и эмоциональные нагрузки. Микроэлемента при этом может не хватать даже при сбалансированном питании;
• заболевания органов желудочно-кишечного тракта. Цинк хуже усваивается на фоне целиакии, хронической диареи, нарушения работы поджелудочной железы и печени, болезни Крона, а также гельминтозов;
• генетические сбои. Усвоение металла нарушается из-за мутаций в гене SLC39A4, а также при серповидно-клеточной анемии;
• хронические заболевания: дисфункция почек, сахарный диабет, порфирия; интоксикация. Метаболизм цинка нарушается при отравлении тяжёлыми металлами — свинцом, кадмием, медью;
• приём лекарственных средств: гормональных контрацептивов, стероидных гормонов, диуретиков, антибиотиков, препаратов для снижения артериального давления;
• пожилой возраст. Усвоение цинка ухудшается после 60 лет;
• вредные привычки. Цинк хуже усваивается, если человек курит, употребляет много кофеина или спиртных напитков;
• избыточное употребление продуктов и биодобавок, содержащих фосфаты, железо, медь, магний, марганец и кальций. Эти микроэлементы мешают усвоению цинка.

Симптомы дефицита цинка

Выявить недостаток цинка довольно сложно — это состояние проявляется неспецифическими симптомами, сходными с проявлениями самых разных заболеваний.

Симптомы, которые могут указывать на дефицит цинка:

• снижение иммунитета: цинк необходим для нормальной работы иммунной системы. Если его не хватает, организм становится более восприимчивым к респираторным и кишечным инфекциям, человек тяжелее переносит болезнь и медленнее восстанавливается после неё;
• расстройства пищеварения: снижается аппетит, болит живот, развивается диарея, возникают приступы тошноты и рвоты, человек начинает хуже чувствовать вкусы и запахи;
• ухудшение состояния кожи и ногтей: раны и царапины заживают медленно, на их месте часто образуются шрамы, появляется акне, развивается дерматит, ногти становятся ломкими, а волосы тускнеют и выпадают;
• ухудшение настроения: человек становится более раздражительным, у него снижается внимание, может развиться депрессия;
• сбои в работе репродуктивной системы: у женщин нарушается менструальный цикл, у мужчин страдает качество спермы, половое влечение и потенция. У беременных нехватка цинка грозит токсикозом и преэклампсией.
• проблемы с глазами: повышенная светочувствительность, снижение остроты зрения, воспаление глаз, куриная слепота (человек плохо видит в сумерках).

Белые пятна и полоски на ногтях — один из симптомов нехватки цинка

Дети, которым не хватает цинка, чаще страдают заболеваниями костно-мышечной системы: нарушением осанки, вальгусной и варусной деформацией стоп и коленных суставов, плоскостопием. У них может развиться хроническое воспаление желудка и двенадцатиперстной кишки, нередко нарушается работа жёлчного пузыря, может произойти задержка психомоторного развития, возникает синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Без лечения вальгусная и варусная деформация могут привести к воспалению и разрушению суставов, растяжению связок, искривлению позвоночника

У людей пожилого возраста дефицит цинка увеличивает риск развития катаракты и снижения слуха.

Симптомы болезни Прасада

В развитых странах случаи выраженного гипоцинкоза выявляют довольно редко. Но в некоторых государствах Африки, Ближнего Востока, Юго-Восточной Азии, Латинской Америки, где из-за сухого и жаркого климата в почве содержится меньше цинка, а в рационе местных жителей преобладает растительная пища, с дефицитом цинка сталкивается более 20% населения.

Значительная нехватка этого микроэлемента во время внутриутробного развития и в раннем детстве приводит к развитию болезни Прасада.

Основные симптомы болезни Прасада:

• низкий рост;
• недоразвитые половые органы;
• увеличение печени и селезёнки;
• анемия;
• нарушение обоняния и вкуса;
• чрезмерное утолщение рогового слоя кожи;
• тяга к поеданию земли или глины — геофагия.

В Иране и Египте болезнью Прасада страдают около 3% жителей

Симптомы энтеропатического акродерматита

Энтеропатический акродерматит — редкое генетическое заболевание, при котором нарушается усвоение цинка в тонком кишечнике. Это происходит из-за мутаций в гене SLC39A4, который отвечает за работу белка, доставляющего микроэлемент в клетки.

Симптомы акродерматита проявляются вскоре после рождения. На коже младенца образуются ярко-красные пузырьки и папулы — небольшие припухлости, возвышающиеся над поверхностью кожи. У него плохо растут ногти, воспаляются веки и слизистая оболочка глаз. Ребёнок медленнее, чем сверстники, растёт и набирает вес, страдает водянистой диареей.

Осложнения дефицита цинка

Нехватка цинка у детей и беременных женщин может привести к осложнениям, которые трудно или невозможно устранить.

Женщины с цинкодефицитом чаще страдают токсикозом, преэкламспией, гестационным диабетом, у них выше риск выкидышей и кровотечений во время родов. Кроме того, нехватка этого микроэлемента приводит к нарушениям внутриутробного развития. У женщин с гипоцинкозом чаще рождаются дети с дефицитом массы тела, расщелиной нёба, врождёнными пороками сердца.

Нехватка цинка в питании детей может привести к искривлению костей, сколиозу, деформации суставов.

Диагностика дефицита цинка

С симптомами, характерными для нехватки цинка, обычно обращаются к терапевтам, врачам общей практики, а детей отводят к педиатру. Специалисты узнают, какие симптомы беспокоят пациента, и назначают дополнительные лабораторные исследования, чтобы поставить диагноз. При необходимости врачи могут направить пациента на консультацию к узкому специалисту — дерматологу, гастроэнтерологу, неврологу, хирургу.

Содержание цинка чаще всего исследуют в венозной крови или её сыворотке. Реже выполняют тест на уровень цинка в ногтях или волосах. Чтобы оценить выведение микроэлемента из организма, проводят анализ мочи.

Анализ фотометрическим методом — более простой и доступный, исследование методом масс-спектрометрии сложнее, но даёт более точный результат.

Для более точной диагностики врач может назначить проверку уровня щелочной фосфатазы (группа цинкозависимых ферментов), альбумина (белок, вырабатывающийся в печени под влиянием гормонов щитовидной железы), а также железа, кальция, меди и марганца. Результаты этих анализов могут помочь определить уровень цинка в организме.

При подозрении на энтеропатический акродерматит проводится генетический тест — анализ гена SLC39A4, который позволяет выявить мутации и поставить точный диагноз.

Лечение дефицита цинка

Для восполнения дефицита цинка корректируют рацион, назначают приём цинкосодержащих биодобавок, разрабатывают тактику лечения сопутствующих заболеваний.

Взрослому человеку ежедневно требуется 12–15 мг цинка, детям — 3–12 мг. Лучше всего, если микроэлемент в нужном количестве поступает с пищей. Много цинка содержат мидии, креветки, краб, субпродукты, нежирная говядина, птица, яйца, грибы, орехи, семена подсолнечника и тыквы. Из продуктов животного происхождения цинк усваивается лучше, чем из растительной пищи.

Во время пандемии COVID-19 препараты цинка включили в протокол лечения, так как они поддерживают иммунитет и помогают контролировать воспаление

При выраженном дефиците врач может назначить биологически активные добавки, содержащие цинк. Обычно курс приёма таких препаратов длится от нескольких недель до нескольких месяцев. Для контроля результатов рекомендуется периодически сдавать анализ на уровень цинка в организме.

Биодобавки и витаминно-минеральные комплексы нужно принимать строго по назначению врача.

Если нехватка цинка связана с заболеваниями, из-за которых микроэлемент плохо всасывается или быстро выводится из организма, нужно их лечить. К таким болезням относятся сахарный диабет и другие нарушения обмена веществ, гельминтозы, сбои в работе органов пищеварительного тракта.

Профилактика дефицита цинка

Цинк — важный элемент, который участвует в большом количестве биологических процессов. Чтобы поддерживать нормальный уровень микроэлемента в организме, рекомендуется придерживаться следующих правил:

• разнообразно и правильно питаться, включать в рацион пищу, богатую цинком: морепродукты, мясо, орехи, бобовые, яйца;
• увеличивать употребление цинка во время сильных физических и эмоциональных нагрузок, при беременности и лактации;
• тем, кто придерживается вегетарианской диеты или вынужден ограничить свой рацион, проконсультироваться с врачом и при необходимости принимать цинкосодержащие биодобавки;
• принимать биодобавки, содержащие цинк, отдельно от комплексов с фосфатами, железом, медью, магнием, марганцем и кальцием;
• своевременно лечить заболевания желудочно-кишечного тракта и нарушения обмена веществ;
• хотя бы один раз в год сдавать анализы, чтобы оценить уровень цинка;
• отказаться от вредных привычек — курения и избыточного употребления кофе и спиртных напитков.

Источники

1. Хлебникова А. Н., Петрунин Д. Д. Цинк, его биологическая роль и применение в дерматологии // Вестник дерматологии и венерологии. 2013. №6. С. 100–116.
2. Легонькова Т. И., Штыкова О. Н., Войтенкова О. В. и др. Клиническое значение цинка: результаты проспективного наблюдения за детьми в течение 14 лет // Медицинский совет. 2018. №11. С. 147–153.
3. Журавлева З. Н., Муганцева Е. А., Журавлев Г. И. Цинк в центральной нервной системе // Фундаментальные исследования. 2014. №9–10. С. 2203–2207.
4. Скальный А. В., Сотникова Т. И., Коробейникова Т. В. и др. Значение коррекции дефицита цинка в практической медицине: обзор // Сеченовский вестник. 2022. Т. 13. №4. С. 4–17.
5. Prasad A. S. Discovery of human zinc deficiency: 50 years later // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2012. Vol. 26(2—3). P. 66–69. doi:10.1016/j.jtemb.2012.04.004