Польза цинка для здоровья и способы его получения с пищей

Автор: Виджай Кумар Малесу
Рецензент: Бенедетта Куффари, магистр наук

Цинк — важный микроэлемент, который поддерживает иммунитет, рост и восстановление клеток. Достаточное поступление цинка с пищей или в виде добавок помогает предотвратить его дефицит и способствует общему оздоровлению.

Введение

Цинк играет важнейшую роль в поддержании физиологического гомеостаза, выступая в качестве каталитического и структурного кофактора для сотен ферментов, регулируя иммунную сигнализацию и обеспечивая стабильность генома. Он также влияет на рост, неврологическое развитие, репродуктивную функцию и здоровье кожи, что свидетельствует о его широкой физиологической значимости. Поскольку у человека нет специализированных систем хранения цинка, для поддержания оптимального уровня цинка в организме необходимо постоянное поступление этого элемента с пищей.

Во всем мире недостаточное потребление цинка остается серьезной проблемой общественного здравоохранения, особенно в тех регионах, где население питается продуктами с высоким содержанием фитатов, которые препятствуют усвоению цинка. Для решения этой проблемы особое внимание уделяется таким стратегиям, как диверсификация рациона, обогащение продуктов питания и прием пищевых добавок, которые снижают риск дефицита цинка и улучшают показатели здоровья.

В следующих разделах рассматриваются пищевые источники цинка, его польза для здоровья, рекомендуемые нормы потребления, риски дефицита и аспекты безопасности, а также предлагаются практические подходы к оптимизации потребления цинка различными группами населения.

Глобальная распространённость дефицита цинка. Состояние цинка в стране на основе недостаточного потребления цинка с пищей и задержки роста у детей.6

Что такое цинк?

Цинк — важный элемент, который выступает в качестве структурного и каталитического кофактора для более чем 300 ферментов, а также стабилизирует факторы транскрипции, регулирующие гены, в том числе белки с цинковыми пальцами. В качестве сигнального иона цинк поддерживает иммунные реакции, модулируя пути митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) и фосфоинозитид-3-киназы (PI3K)/протеинкиназы B (AKT), регулируя выработку цитокинов и выживаемость клеток.

Цинк является кофактором для поли(аденозиндифосфат-рибоза) полимеразы (PARP) и транскрипционного фактора опухолевого белка 53 (TP53), которые обнаруживают повреждения и координируют восстановление для сохранения целостности генома. В коже цинк поддерживает пролиферацию кератиноцитов, формирование барьера и заживление ран, а также поддерживает водородный (pH) баланс с помощью переносчиков, которые регулируют внутриклеточные запасы цинка.

В целом гомеостаз цинка играет важнейшую роль в поддержании иммунитета, стимулировании роста и восстановлении тканей. Таким образом, дефицит цинка ослабляет защитные силы организма, замедляет заживление и повышает уязвимость к клеточному стрессу.

Продукты с высоким содержанием цинка

Цинк в большом количестве содержится в продуктах животного происхождения и некоторых растениях, однако его биодоступность варьируется. К животным источникам цинка относятся устрицы, говядина, свинина, баранина, телятина, птица, молочные продукты и яйца, причём устрицы особенно богаты этим элементом.1

К растительным источникам цинка относятся орехи, семена, сушёные бобовые и цельнозерновые крупы. При помоле с зёрен удаляются богатые цинком внешние слои, что снижает содержание цинка в рафинированной муке и хлебе.

Во многих рационах питания большая часть цинка поступает с продуктами животного происхождения. Обогащённые цинком сухие завтраки также стали важным источником цинка, особенно для детей младшего возраста. Некоторые исследования показывают, что цинк из сухих завтраков с высоким содержанием фитатов лучше усваивается, если они обогащены цинком.

Фитаты, содержащиеся в растительной пище, могут препятствовать усвоению цинка. Поэтому бобовые и цельнозерновые продукты следует употреблять вместе с животными белками или другими веществами, улучшающими усвоение цинка (например, аминокислотами, цитратом).1

Содержание цинка в некоторых продуктах

Что означает %DV? % Суточной нормы (%DV) указывает на процентное содержание цинкав порции продукта по отношению к суточной норме, необходимой большинству взрослых. Например, если в продукте содержится 20 % суточной нормы цинка, то он обеспечивает примерно пятую часть вашей суточной потребности в цинке.

Польза цинка для здоровья

Цинк поддерживает лейкоциты, особенно нейтрофилы, естественные клетки-киллеры, а также Т- и В-лимфоциты в их развитии, передаче сигналов и выведении патогенов. Цинк также проявляет противовирусную активность, модулируя пути, стимулируемые интерфероном, и напрямую препятствуя репликации некоторых вирусов.4

С клинической точки зрения, прием добавок с цинком может сократить продолжительность простуды, если начать их принимать вскоре после появления симптомов. На самом деле, недавний систематический обзор рандомизированных исследований с участием здоровых взрослых показал, что прием только цинка сокращает продолжительность простуды примерно на 2,25 дня.5

Цинк также способствует здоровью кожи, участвуя в заживлении ран и восстановлении тканей, что привело к широкому использованию цинка для местного или системного применения при дерматологических заболеваниях. На самом деле клинические исследования показали эффективность местного применения цинка при лечении рецидивирующего герпеса и вирусных бородавок.4

Достаточный уровень цинка необходим для нормального роста и развития, сохранения вкусовых ощущений и обоняния, а также для поддержания репродуктивного здоровья, поскольку дефицит цинка исторически связывают с гипогонадизмом и снижением фертильности. Все эти преимущества подчеркивают важнейшую роль цинка в укреплении иммунитета, восстановлении кожи и общем самочувствии, особенно у пожилых людей и других групп пациентов с повышенным риском дефицита цинка.4

Рекомендуемое потребление и риски дефицита

Суточная потребность в цинке зависит от возраста, пола и этапа жизни. Детям обычно требуется 1,5–6 мг цинка в день в зависимости от возраста. Организации здравоохранения, такие как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Международная консультативная группа по питанию, содержащему цинк, и Институт медицины, устанавливают целевые показатели для разных возрастных групп.1

Потребность в цинке во время беременности возрастает до 7–13 мг в день для поддержания роста плода, а во время лактации требуется 11–14 мг цинка в день, чтобы восполнить его количество, выделяемое с грудным молоком. Рекомендации различаются в зависимости от органов здравоохранения и уровня содержания фитатов в рационе. В некоторых регионах установлены более высокие целевые показатели при низкой биодоступности.1 Взрослым рекомендуется соблюдать суточную норму потребления, соответствующую полу и возрасту. Также следует учитывать пищевые привычки, поскольку люди, которые потребляют больше продуктов животного происхождения, обычно получают больше усваиваемого цинка, чем те, кто придерживается растительной диеты с высоким содержанием фитатов.3

К распространённым симптомам дефицита цинка относятся ослабление иммунного ответа, замедленное заживление ран, дерматологические изменения, такие как поражения кожи и дерматит. В тяжёлых случаях дефицита цинка может наблюдаться выпадение волос. Эти последствия связаны с участием цинка в работе ферментов, регуляции генов и миграции кератиноцитов во время восстановления тканей.

Вегетарианцы и люди, в рационе которых много продуктов с высоким содержанием фитатов, подвержены большему риску дефицита цинка, поскольку фитаты снижают его всасывание. Беременные и кормящие женщины также подвержены риску из-за повышенных физиологических потребностей.

Из-за быстрого роста, который происходит в детском возрасте, младенцы и дети также могут подвергаться риску дефицита цинка. К дополнительным группам риска относятся пожилые люди и лица с нарушением всасывания или повышенными потерями цинка.

Таким образом, наблюдение за уязвимыми группами населения и рассмотрение возможности диверсификации рациона, его обогащения или дополнения могут предотвратить дефицит питательных веществ и его последствия для здоровья.6

Безопасность и избыточное потребление

Европейское агентство по безопасности продуктов питания считает, что допустимый верхний уровень потребления (ДВУ) цинка для взрослых составляет 25 мг в день, в то время как власти США допускают потребление до 40 мг в день.7 Превышение этих норм нарушает гомеостаз меди, вызывая выработку металлотионеина в кишечнике, который преимущественно связывает медь.7

Дефицит меди может проявляться в виде анемии, лейкопении или нейтропении, а также неврологических симптомов. В отчётах о клинических случаях описывается неопределяемый уровень меди в сыворотке крови после дополнительного приёма около 65 мг в день, при этом восстановление происходит после прекращения приёма цинка и замены его медью.7

При приёме высоких доз также часто возникает непереносимость со стороны желудочно-кишечного тракта. В частности, добровольцы, принимавшие 50 мг элементарного цинка три раза в день, жаловались на тошноту, спазмы в животе, рвоту и диарею. Аналогичные эффекты наблюдались у пациентов, принимавших сульфат цинка.7

При чрезмерном использовании адгезивных кремов для зубных протезов, которые могут содержать значительное количество цинка, возникает дефицит меди. Избыточное потребление цинка также может привести к подавлению иммунитета, поскольку сверхфизиологические уровни цинка снижают функцию Т- и В-клеток и выработку интерферона-α.7

Выводы

Цинк — важный элемент, который содержится в самых разных продуктах, включая морепродукты, нежирное мясо, молочные продукты, бобовые, орехи, семена и обогащённые злаки. Достаточное потребление цинка крайне важно для поддержания крепкой иммунной системы, здоровья кожи и общего системного гомеостаза.1

Ссылки

1. Стайлз, Л. И., Феррао, К. и Мехта, К. Дж. (2024). Роль цинка в поддержании здоровья и борьбе с болезнями. Клиническая и экспериментальная медицина 24. DOI:10.1007/s10238-024-01302-6, https://link.springer.com/article/10.1007/s10238-024-01302-6
2. Коста, М. И., Сарменто-Рибейру, А. Б. и Гонсалвеш, А. К. (2023). Цинк: от биологических функций к терапевтическому потенциалу. Международный журнал молекулярных наук 24(5). DOI:10.3390/ijms24054822, https://www.mdpi.com/1422-0067/24/5/4822
3. Гибсон, Р. С. (2012). Исторический обзор прогресса в оценке потребления цинка с пищей как показателя обеспеченности населения цинком. Достижения в области питания 3(6): 772-782. DOI:10.3945/an.112.002287, https://academic.oup.com/advances/article/3/6/772/4591460
4. Рид, С. А., Обейд, С., Аленштиль, К. и Аленштиль, Г. (2019). Роль цинка в противовирусном иммунитете. Достижения в области питания 10(4): 696-710. DOI:10.1093/advances/nmz013, https://academic.oup.com/advances/article/10/4/696/5480856
5. Ван М. К., Вин С. С. и Панг Дж. (2020). Добавки с цинком сокращают продолжительность простуды у здоровых взрослых: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований с применением добавок с микроэлементами. Американский журнал тропической медицины и гигиены 103(1): 86–99. DOI:10.4269/ajtmh.19-0718, https://www.ajtmh.org/view/journals/tpmd/103/1/article-p86.xml
6. Хан, С. Т., Малик, А., Альвартан, А., и Шейх, М. Р. (2022). Масштабы проблемы дефицита цинка и доступные решения; обзор. Арабский химический журнал 15(3). DOI:10.1016/j.arabjc.2021.103668, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878535221006833
7. Схофс Х., Шмит Й. и Ринк Л. (2024). Токсичность цинка: понимание пределов. Molecules 29(13). DOI:10.3390/molecules29133130, https://www.mdpi.com/1420-3049/29/13/3130