

Физиологическое влияние цинка (Zn) на организм человека, польза и вред
Общие сведения
Химический элемент Zn расположен в 4 периоде, побочной подгруппе II группы периодической таблицы хим. элементов Д.И.Менделеева. Является четвертым по распространенности в природе химическим элементом.
В соединениях может иметь степень окисления +2, что объясняется строением внешнего электронного слоя 3s23p63d104s2. В реакциях проявляет свойства восстановителя. В природе чаще встречается в виде минералов:
- сфалерит (цинковая обманка) ZnS;
- цинкит ZnO;
- смитсонит ZnCO3;
- гемиморфит Zn4Si2O7(OH)2 × H2O и других.
Простое вещество цинк — хрупкий голубовато-белый активный металл. В чистом виде не встречается. На воздухе “тускнеет”, покрываясь оксидной пленкой.
Цинк в организме человека
Цинк важный для организма микроэлемент, уступающий по содержанию только железу.
По данным Роспотребнадзора суточная норма потребления цинка составляет 10-20 мг (зависит от веса, возраста, пола, состояния организма). От общего содержания цинка в пище организм усваивает 20-40%. Всасыванию способствуют белки пищи. Для лучшего усвоения организмом необходимы витамины A и B6. Цинк относительно равномерно распределяется в организме, но его концентрация особенно велика (в 30 раз выше) в гипофизе, поджелудочной железе, предстательной железе и сперме. Схема цинка в организме человека представлена на рисунке ниже:
В клетке цинк находится в основном в цитозоле, ядре и органеллах.
Значительные отклонения от суточной нормы приводят к:
- дефициту цинка, если организм получает менее 1 мг/сут;
- проявлению токсичности цинка, если организм получает более 25 мг/сут.
Для людей, находящихся на вегетарианской диете, суточное потреблений допустимо увеличивать на 50%, так как животный цинк усваивается лучше, чем растительный. Всасывание растительного цинка снижает фитиновая кислота, которую можно удалить замачиванием в кислой среде, ферментацией или проращиванием
Цинк входит в состав почти 200 ферментов, гормонов, биологических мембран и рецепторов. Он выполняет в организме много самых разных функций на всех уровнях организации живого тела:
1. Организменный уровень
- участвует в формировании полноценной и адекватной иммунной реакции организма;
- поддерживает оптимальный качественный и количественный состав кишечной микробиоты;
- способствует детоксикации организма (удаление углекислого газа, снижение токсичности тяжелых металлов на 30%);
- участвует в метаболизме витамина А;
- усиливает биосинтез витаминов C и B;
- участвует в переработке организмом алкоголя, недостаток цинка приводит к предрасположенности к алкоголизму.
2. Органный уровень
- играет первостепенную роль в процессе регенерации кожи, роста волос и ногтей;
- необходим для нормального развития и функционирования мозга;
- поддерживает репродуктивную функцию;
- участвует в работе вкусовых и обонятельных рецепторов;
- участвует в секреции поджелудочной, вилочковой и сальных желез.
3. Тканевой уровень
- регулирует процессы роста;
- участвует в формировании костей.
4. Клеточный уровень
- предотвращает окислительное повреждение клеток;
- обладает антиоксидантными свойствами;
- участвует в процессах клеточного деления, дифференцировки клеток;
- участвует в формировании клеточного иммунитета.
5. Молекулярный уровень
- участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот, белков, жиров и углеводов;
- способствует заживлению ран.
Метаболизм цинка начинается в верхних отделах кишечника. Ионы Zn2+ при участии транспортного белка, входящего в состав поджелудочного сока всасываются в кровь. В плазме крови цинк образует два вида комплексов:
- макроглобулин прочно удерживает 30-40% цинка;
- альбумин, образуя подвижный комплекс, разносит большую часть цинка по всему организму.
Для выполнения каждой функции цинк включается в сложный специфический каскад биохимических реакций. При этом он может входить в состав промежуточного или конечного продукта, выполнять роль катализатора или ингибитора.
Депо цинка в организме – печень, но ее запасы не велики. Если количество циркулирующего цинка недостаточно, то цинк используется в первую очередь на жизненно необходимые процессы (например, дефицит цинка отразится на состоянии волос, а не на функционировании репродуктивных органов).
Избыток цинка регулируется гомеостатическим механизмом и выводится из организма.
Пути выведения цинка из организма:
- через желудочно-кишечный тракт ⎼ основной путь ⎼ 10 мг/сут;
- с мочой 0,3-0,6 мг/сут;
- через кожу, рост волос, с потом ⎼ до 1 мг/сут (в жару может увеличится до 2-3 мг/сут);
- со спермой и менструальным секретом.
Дефицит цинка в организме
По данным Всемирной организации здравоохранения в мире от дефицита цинка страдают более 2 миллиардов человек.
Причины дефицита цинка:
- недостаток микроэлемента в пище;
- повышенная физиологическая потребность (младенческий и подростковый возраст, беременность и лактация);
- нарушение процессов усвоения цинка;
- поражения различных тканей, органов и систем органов (из-за многообразия функций цинка вариативность поражений очень широкая);
- злоупотребление алкоголем и кофеином;
- чрезмерные потери цинка организмом.
Последствия дефицита цинка:
- нарушение процессов формирования костей( утолщение и укорочение трубчатых костей, уменьшение количества остеобластов)
- повышенная утомляемость, раздражительность, депрессия, гиперактивность, нарушение памяти и сна;
- потеря обоняния и вкусовых ощущений, снижение остроты зрения;
- поражения кожи (дерматиты, высыпания);
- замедление роста волос, перхоть;
- появление белых пятен на ногтях, расслаивание ногтей;
- задержка роста;
- снижение иммунитета;
- медленное заживление ран;
- нарушение аппетита;
- снижение массы тела;
- аллергические реакции;
- раннее старение;
- анемия;
- диарея;
- нарушение обмена углеводов;
- риск развития сахарного диабета;
- импотенция, задержка полового созревания;
- стерильность (у женщин), преждевременные роды;
- нарушение репродуктивной функции;
- аденома простаты;
- риск развития онкологических заболеваний;
- накопление железа, меди, кадмия, свинца.
Избыток цинка в организме, вред
Лишний цинк быстро выводится из организма, но в редких случаях возможен токсический эффект.
Причины передозировки цинка:
- применение цинксодержащих лекарственных препаратов и пищевых добавок, мазей (самая частая причина);
- вредные условия труда (связанные с цинком) и проживание в экологически неблагополучном районе;
- с пищей и водой (самая маловероятная причина);
- нарушение обменных процессов, связанных с цинком.
Аккумуляция токсичного количества цинка (например, в мозге) может происходить при патологиях, например травмы ЦНС, деменция, ишемия, что приводит к гибели нейронов.
Признаки передозировки цинка:
- боли в животе;
- тошнота, рвота;
- диарея;
- аллергические реакции;
- изменение артериального давления.
Несмотря на то, что цинк является жизненно необходимым элементом, многие его соединения, особенно хорошо растворимые соли токсичны. При попадании на кожу они вызывают раздражение, а при поступлении внутрь организма вызывают отравление. Из опытов на крысах установлены следующие значения летальных доз при попадании в пищеварительную систему:
ZnCl2 ЛД50 = 2,57 ммоль*кг-1 (0,167г Zn2+*кг-1)
ZnSO4*7H2O ЛД50 = 7,64 ммоль*кг-1 (~0,5г Zn2+*кг-1)
Читайте также статьи
Влияние меди на организм
Воздействие меди на организм человека. Польза и вред.
Влияние хрома на организм
Воздействие хрома на организм человека. Польза и вред.
Влияние никеля на организм
Воздействие никеля на организм человека. Польза и вред.
Хотите стать нашим клиентом?
Просто оставьте Вашу заявку, заполнив форму справа и мы свяжемся с Вами в ближайшее время. Спасибо!
Отправляя заявку, Вы даете согласие на обработку Ваших персональных данных. Ваши данные под защитой.