Zinek

Zinek má antioxidační vlastnosti, jichž se využívá při léčbě makulární degenerace, ran, popálenin a akné. Nedostatek zinku ve stravě a tím získaný nedostatek zinku v organismu má za následek selhání růstu, přičemž nejvíce jsou postiženy epidermální (pokožkový), gastrointestinální (trávicí), centrální nervový, imunitní, kosterní a reprodukční systém. 

Kolik zinku potřebujeme?

Doporučená denní dávka zinku pro dospělé ve věku 25–51 let je 7 mg pro ženy a 10 mg pro muže. Pro těhotné ženy (od čtvrtého měsíce těhotenství) je doporučená denní dávka zinku 10 mg, pro kojící matky 11 mg.

Další informace k doporučeným denním dávkám minerálních látek se dočtete na stránce Minerální látky – pokrytí denní potřeby.

Po železe je zinek druhým nejrozšířenějším kovem v lidském těle. Celkový obsah zinku v těle dospělého člověka se pohybuje od průměrných 1,5 g u žen po průměrných 2,5 g u mužů. Přibližně 60 % zinku je uloženo v kosterním svalstvu, 30 % v kostech, 5 % v játrech a kůži a zbývajících 5 % v ostatních tkáních. Plazmatický zinek tvoří pouze 0,1 % celkového zinku v těle a představuje 20-30 % zinku v plné krvi. V plazmě je 80 % zinku volně vázáno na albumin a 20 % je pevně vázáno na alfa-2-makroglobulin. Množství zinku v těle závisí nejen na jeho obsahu ve stravě, ale i na metabolickém či fyziologickém stavu. 

V čem je zinek obsažen?

Dobrými zdroji zinku jsou především hovězí, vepřové a drůbeží maso, dále vejce, mléko a sýry. K pokrytí potřeby tohoto stopového prvku mohou přispívat i celozrnné výrobky, ale obsah zinku se snižuje s rostoucím stupněm mletí mouky: jinými slovy, celozrnné mouky mají vyšší obsah zinku než bílé mouky.

Vstřebávání zinku

Ústy přijatý zinek se vstřebává v tenkém střevě. Pokud příjem zinku dosahuje vysokých hodnot, uzavře se jeho část v enterocytech navázaná na proteiny (metalothioneiny). Takový zinek se nemůže dostat do krve, a tím pádem se nezvyšuje hladina zinku v krvi. Zinek se odstraní z organismu cestou přirozené obměny enterocytů. 

Zinek podávaný ve vodných roztocích nalačno se vstřebá z 60-70 %, zatímco vstřebávání (absorpce) z pevné stravy je méně účinná a mění se v závislosti na obsahu zinku a složení stravy. Za průměrnou hodnotu absorpce zinku se považuje 33 %. 

Vstřebávání zinku mohou ovlivnit různé dietní faktory. Nejznámějším faktorem, který omezuje vstřebávání minerálů, nejen zinku, je kyselina fytová. Tato kyselina je hlavní zásobní sloučeninou fosforu v semenech rostlin, zejména v obilovinách a luštěninách, a může tvořit až 80 % celkového obsahu fosforu v semenech. Kyselina fytová tvoří smíšené soli s minerálními kationty a tím snižuje dostupnost těchto minerálů. K účinnějšímu vstřebávání minerálů, a tedy i zinku, pomáhá namáčení, klíčení či fermentace semen v celozrnných obilninách a luštěninách. 

Pozitivní vliv na vstřebávání zinku mají bílkoviny. Konzumace živočišných proteinů (např. hovězí maso, vejce a sýr) zlepšuje dostupnost zinku z rostlinných potravinových zdrojů.

Vylučování zinku

Zinek se z organismu ztrácí kůží (potem a odlupováním kožních buněk), močí, stolicí, mateřským mlékem, menstruačním krvácením či ve formě ejakulátu. Zinek vylučovaný trávicím traktem se ztrácí stolicí. Ovšem část zinku je ze střeva zpětně vstřebána. 

Celkové ztráty zinku stolicí jsou vysoce závislé na složení stravy a obsahu zinku. Množství ztraceného zinku ve spermatu představuje 0,63 mg na ejakulum a 5-6 mg zinku se denně ztrácí během menstruace při stravě obsahující 15,7 mg zinku.

Nedostatek/nadbytek zinku

Nedostatek zinku se může objevit při jeho výrazně sníženém příjmu, například v důsledku velmi jednostranné stravy. Mezi další možné příčiny nedostatku zinku patří poruchy vstřebávání ve střevě (například při chronickém průjmu), dále se může vyskytovat u pacientů na umělé výživě nebo při rozsáhlých popáleninách. K nedostatku zinku může přispívat zvýšená potřeba tohoto stopového prvku u dětí a dospívajících během růstových spurtů, a také u těhotných a kojících žen.

Vzhledem k množství základních biochemických funkcí zinku v buňkách lidského těla existuje široká škála příznaků nedostatku zinku. Tyto příznaky se liší v závislosti na závažnosti stavu. Postiženy mohou být při nedostatku zinku epidermální (pokožkový), gastrointestinální (trávicí), centrální nervový, imunitní, kosterní a reprodukční systém. 

Příznaky nedostatku zinku jsou různorodé. Řadí se mezi ně 

• snížení intenzity chuťových vjemů, 
• ztráta chuti k jídlu, 
• kožní změny (dermatitida), 
• zhoršené hojení ran, 
• vypadávání vlasů, 
• zvýšená náchylnost k infekcím, 
• zpomalení růstu, 
• neuropsychologické poruchy, 
• a v neposlední řadě i poruchy sexuálního vývoje u mužů, včetně narušené schopnosti reprodukce.

Nadměrný příjem zinku je toxický až ve velmi vysokých dávkách; s touto situací se lékaři obvykle setkávají za zvláštních podmínek, jako je například konzumace kyselých potravin nebo vody z pozinkovaných nádob. Akutní otrava se projevuje různými příznaky, mezi které se řadí např. zažívací potíže – nevolnosti, závratě, bolesti hlavy a ztráta chuti k jídlu či horečky. Chronické předávkování zinkem může způsobit deficit mědi, a to vede k hypochromní anemii nebo neutropenii.

Metabolismus zinku

Zinek je základní mikroživina pro všechny formy života s rozmanitými a nepostradatelnými katalytickými, strukturálními a regulačními funkcemi. Zinek patří mezi stopové prvky a je nezbytný pro funkci více než 2000 metaloenzymů a metaloproteinů, a proto slouží jako klíčová složka při interakcích hormon-receptor a jako druhý posel pro intracelulární signalizaci, neurotransmisi, neurogenezi nebo neuronální růst. Více než 3 % genů v lidském organismu kóduje proteiny obsahující domény zinkových prstů, a je proto důležitý při regulaci syntézy DNA a RNA. V důsledku toho zaujímá zinek klíčovou pozici během mnoha fyziologických procesů, včetně progrese buněčného cyklu, imunitních funkcí, meiózy a mnoha dalších fyziologických dějů.

Přibližně 95 % tělesného zinku se nachází uvnitř buněk s tím, že v cytoplazmě je 50 %, v jádře je až 40 % a v membránách 10 % tělesného zinku. Předpokládá se, že celková koncentrace zinku v buňce se pohybuje mezi 100 až 500 mM (milimolární, mmol/dm3). Intracelulárně je zinek buď vázán na proteiny nebo je sekvestrován do organel a vezikul. Koncentrace cytosolového labilního „volného“ iontu zinku je tedy velmi nízká, v pikomolárním rozsahu. Vysoké koncentrace zinku se nacházejí v mozkových synaptických váčcích (1-5 mM) a v granulích inzulínu beta buněk pankreatu (10-20 mM). Zinek se také nachází v nízkých koncentracích v extracelulárních prostorech (1-10 nM v mozku) a moduluje intracelulární děje prostřednictvím vazby k receptorům citlivým na zinek a receptorům iontových kanálů.

Zinek se při trávení z potravy uvolňuje, a takto uvolněný zinek (zinečnatý kation) se vstřebává přes specifické transportní proteiny do enterocytu, z něj do portální krve a přes játra do centrálního oběhu. Při vysokém příjmu zinku se zinek také vstřebává pasivní paracelulární cestou. Asi 70 % zinku v oběhu je vázáno na albumin a jakýkoliv stav, který mění koncentraci albuminu v séru, může mít sekundární účinek na hladiny zinku v séru. Přestože zinek v séru představuje pouze 0,1 % zinku v celém těle, cirkulující zinek se rychle mění, aby uspokojil potřeby tkání.

Homeostáza zinku je v organismu regulována pomocí dvou transportérů pro zinek. Jedná se o transportéry zinku ZnT a ZiP. Transportéry ZnT a ZiP mají v buňce opačné role, přičemž ZnT se většinou podílí na snižování hladiny zinku, zatímco transportéry ZiP se podílí na zvyšujících se cytoplazmatických koncentracích zinku. Zinek se do enterocytu může vstřebat buď svým zinečnatým transportérem ZnT nebo pomocí transportéru pro dvojmocné kovy DMT či pomocí melastatinového TRP iontového kanálu 7 (TRPM 7).

Související odkazy

1. News Medical: Health benefits of zinc and how to get enough from diet [Zdravotní přínosy zinku a jak ho získat dostatek ze stravy] (odkaz vede na web news-medical.net; jeho obsah je dostupný pouze v angličtině)
2. Moon-Suhn Ryu, Tolunay Beker Aydemir: Chapter 23 – Zinc, Present Knowledge in Nutrition (Eleventh Edition) 2020 (článek je dostupný pouze v angličtině a odkaz vede na web sciencedirect.com) https://doi.org/10.1016/B978-0-323-66162-1.00023-8
3. Nazanin Roohani, Richard Hurrell, Roya Kelishadi, Rainer Schulin: Zinc and its importance for human health: An integrative review, Journal of Research in Medical Sciences 2013;18(2):144–157. (článek je dostupný pouze v angličtině a odkaz vede na web pmc.gov) 
4. Bonan Chen, Peiyao Yu, Wai Nok Chan, Fuda Xie, Yigan Zhang, Li Liang, Kam Tong Leung, Kwok Wai Lo, Jun Yu, Gary M. K. Tse, Wei Kang & Ka Fai To: Cellular zinc metabolism and zinc signaling: from biological functions to diseases and therapeutic targets, Sig Transduct Target Ther 9, 6 (2024). (článek je dostupný pouze v angličtině a odkaz vede na web nature.com) 
5. Squitti, R. Pal. A., Picozza, M., Avan, A., Ventriglia, M., Rongioletti, M.C., Hoogenraad, T.: Zinc Therapy in Early Alzheimer’s Disease: Safety and Potential Therapeutic Efficacy, Biomolecules 2020, 10, 1164. (článek je dostupný pouze v angličtině a odkaz vede na web mdpi.com)