Cynk R.Borgacci

Co

Co to jest cynk?

Cynk jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu Zn i liczbie atomowej 30.

Jest to pierwszy czynnik w grupie 12 układu okresowego. Pod pewnymi względami cynk jest chemicznie podobny do magnezu: oba pierwiastki wykazują tylko normalny stopień utlenienia (+2); ponadto jony Zn2 + i Mg2 + mają podobne wymiary.

Cynk jest 24. najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej i ma pięć stabilnych izotopów. Najczęstszym minerałem cynku jest sfaleryt (mieszanka cynku - siarczek cynku). Cynk jest naturalnie rozpowszechniony w postaci nieorganicznej i organicznej. Nauka o związkach zawierających wiązania węgiel-cynk, które opisują ich właściwości fizyczne, syntezę i reakcje chemiczne, nazywa się chemią reagentów / związków cynkoorganicznych.

Funkcje biologiczne

Cynkowe funkcje biologiczne

Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj: Funkcje cynku.

Cynk jest pierwiastkiem śladowym niezbędnym dla ludzi i wielu innych zwierząt, ale także dla roślin i różnych mikroorganizmów. Stanowi drugi najbardziej obfity „ślad” metalu u ludzi po żelazie i jest jedynym metalem, który pojawia się we wszystkich klasach katalizatorów biologicznych, ale nie tylko. W rzeczywistości jest również niezbędny do prawidłowego funkcjonowania wielu hormonów, w tym insuliny, hormonu wzrostu i hormonów płciowych. Ciało zawiera dużo tego w mięśniach, w czerwonych i białych krwinkach; jednak duże stężenia cynku można znaleźć głównie w narządach. Jest niezbędny do funkcjonowania ponad 300 enzymów i 1000 czynników transkrypcyjnych. Jest on przechowywany i przenoszony do metalotionein (MT) - rodziny białek bogatych w cysteinę o niskiej masie cząsteczkowej, zlokalizowanych głównie w aparacie Golgiego, zdolnych do wiązania metali fizjologicznych i ksenobiotycznych. Istnieje zatem bardzo wiele biologicznych katalizatorów ludzkich komórek, które centralnie zawierają atom cynku, na przykład dehydrogenaza alkoholowa - enzym niezbędny do metabolizowania alkoholu etylowego.

Cynk jest również bardzo ważny dla rozwoju zarodka i płodu oraz dla postnatalnego wzrostu noworodka i dziecka. Posiada funkcję antyoksydacyjną, która, choć pośrednia, jest bardzo ważna dla przeciwdziałania stresowi oksydacyjnemu.

odżywianie

Zalecane poziomy cynku

W 2001 r. „US Institute of Medicine” (IOM) zaktualizował „Szacowane średnie wymagania” (EAR - średnie szacowane wymagania) i „Zalecane dawki dietetyczne” (zalecane RDA) dla cynku. Uwaga : RDA przewyższają EAR, aby zagwarantować również pokrycie potrzeb związanych z osobami o wyższych niż przeciętne wymaganiach.

Obecne EAR dla cynku - od 14 lat - wynosi odpowiednio 6, 8 mg / dzień dla mężczyzn i 9, 4 mg / dzień dla kobiet .

RDA dla dorosłych mężczyzn wynosi 8 mg / dzień ; dla kobiet w tej samej grupie wiekowej wynosi 11 mg / dobę . RDA dla kobiet w ciąży wynosi 11 mg / dzień . W okresie laktacji wynosi 12 mg / dobę . Dla dzieci do 12 miesięcy wynosi 3 mg / dzień ; do 13 lat wynosi 8 mg / dzień .

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo cynku, IOM ogłosił „ Dopuszczalne górne poziomy spożycia ” (UL - maksymalne dopuszczalne poziomy spożycia) dla dorosłych w dawce 40 mg / dobę - dla dzieci jest niższy. Uwaga : UL, podobnie jak EAR i RDA, to „Dietetyczne referencyjne spożycie” (DRI - referencyjne założenia żywieniowe).

„Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności” (EFSA - europejski organ ds. Bezpieczeństwa żywności) odwołuje się do „Wartości referencyjnych żywienia” (DRV - referencyjne wartości odżywcze) dla „Populacyjnego referencyjnego spożycia” (PRI - referencyjne / zalecane spożycie populacji), zamiast RDA, i do „Średniego wymogu” (AR - średni wymóg) zamiast EAR.

* PRI : zalecane spożycie dla populacji, z LARN - Zalecane poziomy spożycia składników odżywczych dla ludności włoskiej

Dla osób w wieku 18 lat lub starszych obliczenia PRI są złożone, ponieważ EFSA ustanowiła coraz wyższe wartości w odniesieniu do wzrostu zawartości fitynianów - chelatujących anty-składników odżywczych - w diecie. Dla kobiet z spożyciem fitynianu zwiększa się z 300 do 1200 mg / dobę, PRI wzrasta do 7, 5 - 12, 7 mg / dzień ; dla mężczyzn zakres wynosi od 9, 4 do 16, 3 mg / dzień . Uwaga : te PRI są lepsze od amerykańskich RDA. EFSA ustaliła również UL na 25 mg / dzień, czyli znacznie mniej niż wartości amerykańskie.

W etykietowaniu suplementów diety i żywności dietetycznej w Stanach Zjednoczonych spożycie cynku wyraża się jako procent „wartości dziennej” (% DV). Nadal na temat etykietowania, przed 27 maja 2016 r., 100% dziennej wartości wynosiło 15 mg, po tej dacie zostało zmienione na 11 mg. Firmy produkujące żywność i suplementy mają czas do 1 stycznia 2020 r. Na dostosowanie się do zmieniających się parametrów.

żywność

Żywność bogata w cynk

Głównymi źródłami cynku są: ryby, czerwone mięso, zboża, rośliny strączkowe, suszone owoce i glony. Cynk roślinny jest mniej dostępny, ponieważ przez wiązanie z kwasem fitynowym może tworzyć nierozpuszczalny kompleks, który nie jest wchłaniany.

Aby uzyskać więcej informacji, zalecamy przeczytanie: Żywność bogata w cynk.

Suplementy i żywność dietetyczna z cynkiem

Istnieje wiele badań, które próbowały wykazać większą lub mniejszą tendencję do wchłaniania jelitowego różnych rodzajów cynku. Jak to często bywa, pogłębione badania dały sprzeczne wyniki; dlatego zalecamy, w przypadku podejrzenia niedoboru cynku, stosowanie wszelkiego rodzaju wzmocnionej żywności, niezależnie od chemiczno-fizycznej postaci minerału.

niedobór

Niedobór żywieniowy cynku

Niedobór cynku jest zwykle spowodowany niedostatecznym spożyciem diety, ale można go przypisać: złemu wchłanianiu, enteropatycznemu zapaleniu skóry, przewlekłej chorobie wątroby, przewlekłej chorobie nerek, niedokrwistości sierpowatokrwinkowej, cukrzycy, nowotworom złośliwym i innym chorobom przewlekłym.

Grupy ludności zagrożone niedoborem cynku to: osoby starsze, dzieci w krajach rozwijających się oraz z zaburzeniami czynności nerek.

W Stanach Zjednoczonych federalne badanie dotyczące konsumpcji żywności wykazało, że dla kobiet i mężczyzn w wieku powyżej 19 lat średnie spożycie wynosiło odpowiednio 9, 7 i 14, 2 mg / dzień. Wśród kobiet 17% spożywało mniej niż wartość sugerowana przez AER; mężczyzn, tylko 11%. Stawki niższe niż EAR zwiększają się wraz z wiekiem. Najnowsza opublikowana aktualizacja zgłosiła niższe średnie (odpowiednio 9, 3 i 13, 2 mg / dzień).

Objawy niedoboru cynku

Objawy łagodnego niedoboru cynku są różnego rodzaju. Do najważniejszych zdarzeń klinicznych należą: zmniejszenie wzrostu, biegunka, impotencja, opóźnione dojrzewanie płciowe, łysienie, zmiany oczne i skórne, zmiana apetytu, zmiana funkcji poznawczych, zmiany immunologiczne, wady metabolizmu węglowodanów i teratogeneza reprodukcyjna. Może predysponować do niedoboru witaminy A.

Nieznaczny niedobór cynku hamuje obronę immunologiczną, nawet jeśli to samo może nastąpić z nadmiarem odżywczym.

Czy wiesz, że ...

Co ciekawe, zwierzęta cierpiące na niedobór cynku wymagają dwa razy więcej pożywienia, aby osiągnąć taki sam przyrost masy ciała jak zwierzęta z wystarczającą ilością cynku.

Dieta wegetariańska i wegańska: czy powodują niedobór cynku?

Pomimo pewnych obaw związanych z nadmiarem fitynianów, wegetarianie i zachodni weganie nie cierpią na niedobór cynku odżywczego bardziej niż zwierzęta mięsożerne.

Wydaje się, że możliwe jest pobieranie cynku wyłącznie z żywności pochodzenia roślinnego. Jednak nie można zaprzeczyć, że fityniany - występują głównie w pełnych ziarnach, roślinach strączkowych itp. - jak również nadmiar błonnika pokarmowego mogą zakłócać wchłanianie cynku. Kwas fitynowy ma tendencję do chelatowania cynku obecnego w nasionach i otrębach zbóż, co może przyczyniać się do złego wchłaniania minerału. Zamiast tego nadmiar włókien zwiększa pasmo jelitowe i zmniejsza ogólną absorpcję. Niektóre dane sugerują, że u osób, których diety są bogate w fityniany, takie jak niektórzy weganie, może być wymagane spożycie cynku wyższe niż amerykańska RDA (15 mg / dzień). Jednakże rozważania te muszą uwzględniać niedobór odpowiednich biomarkerów dla cynku; najczęściej stosowany wskaźnik, cynk plazmatyczny, ma w rzeczywistości niską czułość i specyficzność. Rozpoznanie niedoboru cynku jest więc czasami bardzo skomplikowane.

Niedobór cynku i śmiertelność

Prawie dwa miliardy ludzi w krajach rozwijających się cierpi na niedobór cynku. U dzieci powoduje to wzrost liczby zakażeń i biegunki, które przyczyniają się do śmierci około 800 000 dzieci rocznie na całym świecie.

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) promuje wzrost cynku odżywczego, aby przeciwdziałać ciężkiemu niedożywieniu i biegunce. Suplementy cynku pomagają zapobiegać chorobom i ograniczać zgony, zwłaszcza wśród dzieci z niską masą urodzeniową i / lub krzywicą. Jednakże suplementów cynku nie należy podawać samodzielnie; w rzeczywistości cynk oddziałuje z innymi składnikami odżywczymi i nie można zapominać, że w krajach rozwijających się niedobory żywieniowe są często różnego rodzaju.

toksyczność

Toksyczność cynku

Chociaż cynk jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla zdrowia, może być szkodliwy w nadmiarze.

Zbyt wysokie spożycie i wchłanianie tłumią absorpcję miedzi i żelaza.

Wolny jon cynku w roztworze jest wysoce toksyczny dla: roślin, bezkręgowców, a nawet kręgowców. Nawet mikromolowe ilości wolnego jonu Zn2 + są w stanie zabić niektóre organizmy. Ostatnie badania wykazały, że 6 mikromolarny wolny cynk eliminuje 93% populacji Daphnia - planktonicznego organizmu wodnego ze skorupiaków.

Wolny jon cynku jest silnym kwasem Lewisa i może powodować korozję. Soki żołądkowe zawierają kwas chlorowodorowy, w którym metaliczny cynk łatwo się rozpuszcza, powodując powstanie związku korozyjnego. Połknięcie fragmentu 97, 5% penny amerykańskiej może spowodować uszkodzenie błony śluzowej żołądka ze względu na jego wysoką rozpuszczalność.

Główne działania toksyczne występują w wyniku przedłużonego spożycia w dawkach powyżej 150 mg / dobę i są reprezentowane przez: niedokrwistość, obniżenie poziomu cholesterolu HDL - dobry cholesterol - i depresję funkcji immunologicznych. Ostra toksyczność występuje rzadko, ponieważ przyjmowanie dużych dawek powoduje wymioty. Cynk nie wydaje się oddziaływać negatywnie z żadnym lekiem.

Osoby przyjmujące 100-300 mg cynku dziennie mogą cierpieć na niedobór miedzi wtórnej. Badanie z 2007 r. Wykazało, że osoby starsze przyjmujące cynk w dawce 80 mg / dobę częściej były hospitalizowane z powodu powikłań ze strony układu moczowego niż osoby przyjmujące placebo. Poziomy 100-300 mg mogą zakłócać wchłanianie miedzi i żelaza lub negatywnie wpływać na cholesterolem - redukcję HDL. Wkłady większe niż 500 ppm (części na milion) w glebie zakłócają absorpcję rośliny przez inne istotne metale, takie jak żelazo i mangan. Wdychanie oparów cynku - na przykład podczas spawania ocynkowanych materiałów - może prowadzić do obrazu klinicznego znanego jako „wstrząsy cynku”. Cynk jest częstym składnikiem protez dentystycznych lub past przeznaczonych do napraw, które mogą zawierać 17–38 mg / g. Zgłoszono przypadki niepełnosprawności, a nawet zgonów z powodu nadmiernego lub niewłaściwego użycia tych produktów.

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) stwierdza, że ​​cynk uszkadza receptory nerwowe w nosie, powodując anosmię. Przypadki tego powikłania obserwowano także w latach 30. XX wieku, kiedy preparaty cynku były stosowane w celu zapobiegania zakażeniom polio. W dniu 16 czerwca 2009 r. FDA zarządziła wycofanie sprayów do nosa na bazie cynku. Utrata zapachu może w rzeczywistości zagrażać życiu, ponieważ ludzie cierpiący na anosmię nie mogą wykryć wycieku gazu lub dymu i mogą nie zauważyć złego stanu zachowania żywności.

zatrucie

Zatrucie cynkowe

W 1982 r. „Mennica USA” zaczęła wybijać grosze pokryte miedzią, ale zawierające głównie cynk. Cynkowe grosze stanowią ryzyko zatrucia, które może być również śmiertelne.

Zawartość cynku w niektórych monetach może spowodować śmiertelne zatrucie cynkiem u psów, powodując poważną niedokrwistość hemolityczną i uszkodzenie wątroby lub nerek; wymioty i biegunka są możliwymi objawami. Cynk jest wysoce toksyczny dla papug, a zatrucie jest często śmiertelne. Spożycie żywności przechowywanej w ocynkowanych słoikach spowodowało masowe zatrucie papug.

Narkotyki i suplementy

Leki i suplementy na bazie cynku: po co są?

Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj również: Właściwości cynku

Cynk jest stosowany w wielu różnych rodzajach produktów; występuje przede wszystkim w: lekach (do użytku wewnętrznego lub miejscowego), suplementach diety, dodatkach do żywności, filtrach przeciwsłonecznych, płynach do płukania ust, dezodorantach, proszku dla dzieci, środkach do czyszczenia włosów, protezach i protezach, tkaninach itp.

W rzeczywistości związki cynku mają wiele właściwości: dezodorant, filtr przeciwsłoneczny, antybakteryjny, przeciwwirusowy, przeciw świądowi, przeciwłupieżowy itp. Są one przydatne w zwalczaniu niektórych dolegliwości skórnych, przeciwdziałaniu bakteryjnemu zapaleniu żołądka i jelit oraz, ogólnie, biegunce. Jedyne lekarstwo na niedobór genetyczny cynku, jest również przydatne w zapobieganiu zwyrodnieniu plamki żółtej związanemu z wiekiem. Przypuszcza się, że w niektórych przypadkach może on działać przeciwdepresyjnie.

bibliografia

• „Cynk” - Wayback Machine., Pp. 442–501 w dietetycznych referencyjnych dawkach witaminy A, witaminy K, arsenu, boru, chromu, miedzi, jodu, żelaza, manganu, molibdenu, niklu, krzemu, wanadu i cynku. National Academy Press. 2001.
• „Przegląd dietetycznych wartości referencyjnych dla populacji UE, opracowany przez panel EFSA ds. Produktów dietetycznych, żywienia i alergii” (PDF). 2017.
• Dopuszczalne górne poziomy spożycia dla witamin i minerałów (PDF), Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności, 2006,
• „Rejestr federalny 27 maja 2016 r. Etykietowanie żywności: przegląd etykiet dotyczących żywienia i suplementów. FR strona 33982” (PDF).
• „Zmiany w panelu informacji o wartościach odżywczych - data zgodności”
• Ensminger, Audrey H.; Konlande, James E. (1993). Foods & Nutrition Encyclopedia (drugie wydanie). Boca Raton, Floryda: CRC Press. pp. 2368-2369.
• „Zawartość cynku w wybranych produktach spożywczych do wspólnego pomiaru” (PDF). USDA National Nutrient Database for Standard Reference, wydanie 20. Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych. Zarchiwizowane z oryginału 5 marca 2009 r. Źródło: 6 grudnia 2007 r.
• Allen, Lindsay H. (1998). „Suplementy cynku i mikroelementów dla dzieci”. American Journal of Clinical Nutrition. 68 (2 Suppl): 495S - 498S.
• Rosado, JL (2003). „Cynk i miedź: proponowane poziomy fortyfikacji i zalecane związki cynku”. Journal of Nutrition. 133 (9): 2985S - 9S.
• Hotz, C; DeHaene, J; Woodhouse, LR; Villalpando, S.; Rivera, JA; King, JC (2005). „Absorpcja cynku z tlenku cynku, siarczanu cynku, tlenku cynku + EDTA lub EDTA sodowo-cynkowego nie różni się, gdy dodaje się je jako środki wzmacniające do tortilli kukurydzianych”. Journal of Nutrition. 135 (5): 1102–5.
• Moshfegh, Alanna; Goldman, Joseph; i Cleveland, Linda. (2005). Co jemy w Ameryce. NHANES 2001–2002: Zwykłe spożycie składników odżywczych z żywności w porównaniu z dietetycznymi referencyjnymi wartościami spożycia. Departament Rolnictwa USA, Służba Badań Rolniczych. Tabela A13: Cynk.
• Co jemy w Ameryce, NHANES 2013–2014
• NRC 2000, s. 442
• Ibs, KH; Rink, L. (2003). „Funkcja odpornościowa zmieniona cynkiem”. Journal of Nutrition. 133 (5 Suppl 1): 1452S - 6S.
• „Stanowisko Amerykańskiego Stowarzyszenia Dietetycznego i Dietetyków Kanady: diety wegetariańskie” (PDF). Journal of American Dietetic Association. 103 (6): 748–65. 2003.
• Freeland-Graves JH; Bodzy PW; Epright MA (1980). „Status cynku wegetarian”. Journal of American Dietetic Association. 77 (6): 655–661.
• Hambidge, M. (2003). „Biomarkery o śladowym spożyciu minerałów i statusie”. Journal of Nutrition. 133. 3 (3): 948S - 955S.
• Współautorzy WHO (2007). „Wpływ suplementacji cynkiem na śmiertelność dzieci i ciężką chorobowość”. Światowa Organizacja Zdrowia.
• Shrimpton, R.; Gross, R.; Darnton-Hill, ja; Young, M. (2005). „Niedobór cynku: jakie są najbardziej odpowiednie interwencje?”. British Medical Journal. 330 (7487): 347–9.
• Eisler, Ronald (1993). „Zagrożenie cynkowe dla ryb, dzikiej przyrody i bezkręgowców: przegląd synoptyczny” (PDF). Przegląd zagrożeń związanych z zanieczyszczeniami. Laurel, Maryland: Amerykański Departament Spraw Wewnętrznych, Służba Rybołówstwa i Przyrody (10). Zarchiwizowane z oryginału 6 marca 2012 r.
• Muyssen, Brita TA; De Schamphelaere, Karel AC; Janssen, Colin R. (2006). „Mechanizmy przewlekłej toksyczności Zn w wodzie w Daphnia magna”. Toksykologia wodna. 77 (4): 393–401.
• Bothwell, Dawn N; Mair, Eric A.; Cable, Benjamin B. (2003). „Przewlekłe spożycie grosza na bazie cynku”. Pediatrics. 111 (3): 689–91.
• Johnson AR; Munoz A; Gottlieb JL; Jarrard DF (2007). „Cynk w dużych dawkach zwiększa liczbę hospitalizacji o 2, co powoduje powikłania moczowo-płciowe”. J. Urol. 177 (2): 639–43.
• „Pozwy obwiniają kleje do protez zębowych o uszkodzenia neurologiczne”. Tampa Bay Times. 15 lutego 2010 r.
• Oxford, JS; Öberg, Bo (1985). Podbój chorób wirusowych: przegląd aktualny leków i szczepionek. Elsevier. p. 142.
• „FDA mówi, że produkty do nosa Zicam szkodzą zmysłowi węchu”. Los Angeles Times. 17 czerwca 2009 r.
• Miłość SD; Cabello CM; Wondrak GT (2010). „Miejscowy przeciwdrobnoustrojowy pirytionian cynku jest induktorem szoku termicznego, który powoduje uszkodzenie DNA i zależny od PARP kryzys energetyczny w ludzkich komórkach skóry”. Chaperony stresu komórkowego. 15 (3): 309–22.
• Barceloux, Donald G.; Barceloux, Donald (1999). „Cynk”. Toksykologia kliniczna. 37 (2): 279–292.
• Bennett, Daniel RMD; Baird, Curtis JMD; Chan, Kwok-Ming; Crookes, Peter F.; Bremner, Cedric G.; Gottlieb, Michael M.; Naritoku, Wesley YMD (1997). „Toksyczność cynku po masowym spożyciu monet”. American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 18 (2): 148–153.
• Fernbach, SK; Tucker GF (1986). „Spożycie monety: niezwykłe pojawienie się grosza u dziecka”. Radiologii. 158 (2): 512.
• Stowe, CM; Nelson, R.; Werdin, R.; Fangmann, G; Fredrick, P.; Weaver, G; Arendt, TD (1978). „Zatrucie fosforekiem cynku u psów”. Journal of American Veterinary Medical Association. 173 (3): 270.
• Reece, RL; Dickson, DB; Burrowes, PJ (1986). „Toksyczność cynku (choroba nowego drutu) u ptaków wolierowych”. Australian Veterinary Journal. 63 (6): 199.