Cink R.Borgaccia

Kaj

Kaj je cink?

Cink je kemijski element s simbolom Zn in atomsko številko 30.

Je prvi dejavnik v skupini 12 periodnega sistema. V nekaterih pogledih je cink kemično podoben magneziju: oba elementa prikazujeta samo normalno oksidacijsko stanje (+2); poleg tega imajo ioni Zn2 + in Mg2 + podobne dimenzije.

Cink je 24. najpogostejši element v zemeljski skorji in ima pet stabilnih izotopov. Najpogostejši cinkov mineral je sfalerit (cink blende - cinkov sulfid). Cink je naravno razširjen v anorganski in organski obliki. Znanost o spojinah, ki vsebujejo ogljik-cinkove vezi, in ki opisujejo njihove fizikalne lastnosti, sintezo in kemijske reakcije, se imenuje kemija organocinkovih reaktantov / spojin.

Biološke funkcije

Biološke funkcije cinka

Za več informacij preberite: Funkcije cinka.

Cink je element v sledovih, potreben za ljudi in številne druge živali, pa tudi za rastline in različne mikroorganizme. Predstavlja drugo najbolj razširjeno kovinsko "sled" pri ljudeh po železu in je edina kovina, ki se pojavlja v vseh razredih bioloških katalizatorjev, vendar ne samo. Pravzaprav je potrebna tudi za pravilno delovanje mnogih hormonov, vključno z insulinom, rastnim hormonom in spolnimi hormoni. Telo vsebuje veliko tega v mišicah, v rdečih in belih krvnih celicah; vendar pa lahko velike koncentracije cinka najdemo predvsem v organih. Nepogrešljiv je za delovanje več kot 300 encimov in 1000 transkripcijskih faktorjev. Shranimo in prenesemo v metalotioneine (MT) - družino beljakovin, bogatih s cisteinom, z nizko molekulsko maso, ki se večinoma nahajajo v Golgijevem aparatu, ki je sposoben vezati fiziološke in ksenobiotične kovine. Zato obstaja veliko bioloških katalizatorjev človeških celic, ki centralno predstavljajo atom cinka, na primer alkohol dehidrogenaza - encim, potreben za presnovo etilnega alkohola.

Cink je prav tako zelo pomemben za razvoj zarodka in ploda ter za postnatalno rast novorojenčka in otroka. Ima antioksidacijsko funkcijo, ki je, čeprav je posredna, zelo pomembna za preprečevanje oksidativnega stresa.

prehrana

Priporočene ravni cinka

Leta 2001 je "Medicinski inštitut ZDA" (IOM) posodobil "Ocenjene povprečne zahteve" (EAR - povprečne ocenjene zahteve) in "Priporočene prehranske dodatke" (priporočene RRA) za cink. Opomba : RRA so boljše od EAR, da se zagotovi tudi pokritost potreb, povezanih z ljudmi z višjimi zahtevami.

Sedanja EAR za cink - od 14 let naprej - znaša 6, 8 mg / dan za moške in 9, 4 mg / dan za ženske .

RDA za odrasle moške je 8 mg / dan ; za ženske iste starostne skupine je 11 mg / dan . RDA za nosečnice je 11 mg / dan . V obdobju dojenja je 12 mg / dan . Za otroke do 12 mesecev je 3 mg / dan ; do 13 let je 8 mg / dan .

V zvezi z varnostjo cinka je IOM razglasil " Dopustno zgornjo raven vnosa " (UL - največji sprejemljivi vnos) za odrasle 40 mg / dan - za otroke je nižja. Opomba : UL, kot sta EAR in RDA, sta "referenčni vnosi v prehrani" (DRI - referenčne prehranske predpostavke).

"Evropska agencija za varnost hrane" (EFSA - Evropski organ za varnost hrane) se sklicuje na "referenčne vrednosti za prehrano" (DRV - referenčne vrednosti za prehrano) za "vnos populacijske referenčne vrednosti" (PRI - referenčni / priporočeni vnos populacije) namesto RDA in "povprečne zahteve" (AR - povprečna zahteva), namesto EAR.

* PRI : priporočeni vnos za prebivalstvo, iz LARN - priporočene ravni vnosa hranil za italijansko prebivalstvo

Pri ljudeh, starih 18 let ali več, so izračuni PRI zapleteni, saj je EFSA v prehrani določila vse višje vrednosti glede na povečanje vsebnosti fitatov - kelirnih antihranil. Pri ženskah z vnosom fitata se poveča od 300 na 1200 mg / dan, JŽI se poveča na 7, 5 - 12, 7 mg / dan ; pri moških je razpon med 9, 4 in 16, 3 mg / dan . Opomba : ti PRI so boljši od RDA ZDA. EFSA je določila tudi vrednost UL na 25 mg / dan, kar je veliko manj od vrednosti v ZDA.

Pri označevanju prehranskih dopolnil in dietetičnih živil v Združenih državah Amerike je vnos cinka izražen kot odstotek "dnevne vrednosti" (% DV). Še vedno na temo označevanja, pred 27. majem 2016, je bilo 100% dnevne vrednosti 15 mg, po tem datumu pa je bilo revidirano na 11 mg. Podjetja za prehrano in dopolnila se morajo do 1. januarja 2020 prilagoditi spreminjajočim se parametrom.

Hrana

Živila, bogata s cinkom

Glavni viri cinka so: ribe, rdeče meso, žita, stročnice, suho sadje in alge. Rastlinski cink je manj dostopen, saj lahko z vezavo na fitinsko kislino tvori netopen kompleks, ki se ne absorbira.

Za več informacij priporočamo branje: Živila bogata s cinkom.

Dodatki in dietna živila s cinkom

Obstaja veliko študij, ki so poskušale dokazati večjo ali manjšo nagnjenost k črevesni absorpciji različnih vrst cinka. Kot se pogosto zgodi, so poglobljene študije dale nasprotujoče si rezultate; zato v primeru suma pomanjkanja cinka priporočamo uporabo kakršne koli ojačane hrane, ne glede na kemijsko-fizikalno obliko minerala.

pomanjkanje

Prehranska pomanjkljivost cinka

Pomanjkanje cinka je običajno posledica nezadostnega vnosa s hrano, vendar je mogoče slediti: malabsorpciji, enteropatskemu akrodermatitisu, kronični bolezni jeter, kronični bolezni ledvic, anemiji srpastih celic, sladkorni bolezni, malignim tumorjem in drugim kroničnim boleznim.

Skupine prebivalstva s tveganjem za pomanjkanje cinka so: starejši, otroci v državah v razvoju in motnje delovanja ledvic.

V Združenih državah Amerike je zvezna raziskava o porabi hrane pokazala, da je bila povprečna poraba žensk in moških, starejših od 19 let, 9, 7 oziroma 14, 2 mg / dan. 17% žensk je porabilo manj, kot je predlagal AER; moških le 11%. Stopnje, ki so nižje od EAR, se s starostjo povečujejo. V zadnjem objavljenem poročilu so poročali o nižjih povprečjih (9, 3 oziroma 13, 2 mg / dan).

Simptomi pomanjkanja cinka

Simptomi blage pomanjkljivosti cinka so različnih vrst. Najpomembnejši klinični dogodki so: zmanjšanje rasti, driska, impotenca, zapoznelo spolno dozorevanje, alopecija, očesne in kožne spremembe, sprememba apetita, sprememba kognicije, imunske spremembe, okvare v presnovi ogljikovih hidratov in reproduktivna teratogeneza. Lahko povzroči pomanjkanje vitamina A.

Rahlo pomanjkanje cinka zavira imunsko zaščito, tudi če se to lahko zgodi s prehranskim presežkom.

Ali ste vedeli, da ...

Zanimivo je, da živali, ki trpijo zaradi pomanjkanja cinka, potrebujejo dvakrat toliko hrane, da dosežejo enako povečanje telesne mase kot živali z zadostnim deležem cinka.

Vegetarijanska in veganska prehrana: ali povzročajo pomanjkanje cinka?

Kljub nekaterim pomislekom v zvezi s presežnimi fitati vegetarijanci in zahodni vegani ne trpijo zaradi pomanjkanja prehranskega cinka bolj kot mesojedci.

Zdi se, da je cink mogoče jemati samo iz živil rastlinskega izvora. Vendar pa je nesporno, da fitati najdemo predvsem v celih zrnih, stročnicah itd. - poleg presežnih prehranskih vlaknin lahko vplivajo tudi na absorpcijo cinka. Fitinska kislina ima tendenco kelat cinka, prisotnega v semenih in v otrobi žit, kar lahko prispeva k malabsorpciji mineralov. Presežek vlaken namesto tega poveča prebavo skozi črevo in zmanjša splošno absorpcijo. Nekateri podatki kažejo, da je pri tistih, katerih prehrana bogata s fitati, kot so nekateri vegani, morda potreben vnos cinka višji od ameriške RDA (15 mg / dan). Vendar pa je treba pri teh premislekih upoštevati pomanjkanje ustreznih biomarkerjev za cink; najpogosteje uporabljeni kazalnik, plazmatski cink, ima v resnici slabo občutljivost in specifičnost. Prepoznavanje pomanjkanja cinka je zato včasih zelo zapleteno.

Pomanjkanje cinka in smrtnost

Skoraj dve milijardi ljudi v državah v razvoju ima pomanjkanje cinka. Pri otrocih to povzroča povečano število okužb in driske, kar prispeva k smrti okoli 800.000 otrok na leto po vsem svetu.

Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) spodbuja povečanje prehranskega cinka, da bi preprečila hudo podhranjenost in drisko. Dodatek cinka pomaga preprečevati bolezni in zmanjšati število smrti, zlasti pri otrocih z nizko porodno težo in / ali rahitisom. Vendar pa se dodatki cinka ne smejo dajati sami; v bistvu cink medsebojno deluje z drugimi hranili in ne smemo pozabiti, da so v državah v razvoju prehranske pomanjkljivosti pogosto različnih vrst.

toksičnost

Toksičnost cinka

Čeprav je cink bistven za zdravje, je lahko škodljiv v presežku.

Previsok vnos in absorpcija zavirajo absorpcijo bakra in železa.

Prosti cinkov ion v raztopini je zelo strupen za: rastline, nevretenčarje in celo vretenčarje. Tudi mikromolarne količine prostega iona Zn2 + lahko ubijejo nekatere organizme. Nedavna študija je pokazala, da 6 mikromolarnih prostih cinkov odstrani 93% populacije vodne organizme Daphnia - planktonskih vodnih organizmov.

Prosti cinkov ion je močna Lewisova kislina in je lahko jedka. Želodčni sokovi vsebujejo klorovodikovo kislino, v kateri se kovinski cink z lahkoto raztaplja, kar povzroča jedko spojino. Pogoltnitev fragmenta 97, 5% ameriškega penija lahko povzroči škodo na želodčni sluznici zaradi njene visoke topnosti.

Glavni toksični učinki se pojavijo zaradi podaljšanega vnosa v odmerkih nad 150 mg / dan in so: anemija, zmanjšanje HDL holesterola - dober holesterol - in depresija imunske funkcije. Akutna toksičnost je redka, ker jemanje velikih odmerkov povzroča bruhanje. Zdi se, da cink ne reagira negativno z nobenim zdravilom.

Posamezniki, ki jemljejo 100-300 mg cinka na dan, imajo lahko sekundarno pomanjkanje bakra. Študija iz leta 2007 je pokazala, da so starejši ljudje, ki jemali 80 mg / dan cinka, pogosteje hospitalizirani zaradi zapletov sečil, kot tistih, ki so prejemali placebo. Ravni 100-300 mg lahko vplivajo na absorpcijo bakra in železa ali negativno vplivajo na holesterolemijo - zmanjšanje HDL. Prispevki, ki presegajo 500 ppm (deli na milijon) v tleh, vplivajo na absorpcijo rastline z drugimi bistvenimi kovinami, kot sta železo in mangan. Vdihavanje cinkovega pare - na primer pri varjenju pocinkanih materialov - lahko privede do klinične slike, znane kot "cinkovi stresi". Cink je običajna sestavina v zobnih protezah ali pastah, namenjenih za popravila, ki lahko vsebujejo 17-38 mg / g. Trdili so, da imajo invalidnosti in celo smrt zaradi prevelike ali nepravilne uporabe teh izdelkov.

Ameriška uprava za hrano in zdravila (FDA) navaja, da cink poškoduje živčne receptorje v nosu in povzroča anosmijo. Primeri tega zapleta so bili opaženi tudi v tridesetih letih prejšnjega stoletja, ko so se cinkovi pripravki uporabljali za preprečevanje okužb s paralizo. 16. junija 2009 je FDA odredila umik nosnih pršil na osnovi cinka. Izguba vonja je dejansko lahko smrtno nevarna, ker ljudje, ki trpijo za anosmijo, ne morejo zaznati uhajanja plina ali dima in morda ne opazijo slabega stanja konzerviranja hrane.

zastrupitev

Zastrupitev s cinkom

Leta 1982 je "ameriška kovnica" začela kovati penije, prevlečene z bakrom, vendar v glavnem vsebujejo cink. Cinkov penije predstavljajo tveganje za toksikozo, ki je lahko tudi smrtna.

Vsebnost cinka v nekaterih kovancih lahko povzroči zastrupitev s cinkom pri psih, kar povzroči hudo hemolitično anemijo in poškodbe jeter ali ledvic; bruhanje in driska sta možna simptoma. Cink je zelo strupen za papige in zastrupitev je pogosto smrtna. Poraba hrane, shranjene v pocinkanih kozarcih, je povzročila množično zastrupitev papig.

Droge in dodatki

Zdravila in dodatki na osnovi cinka: za kaj so namenjeni?

Za več informacij preberite tudi: Lastnosti cinka

Cink se uporablja v številnih različnih vrstah izdelkov; prisoten je predvsem v: drogah (za notranjo ali lokalno uporabo), prehranskih dopolnilih, aditivih za živila, sredstvih za zaščito pred soncem, sredstvi za izpiranje ust, dezodorantov, otroškemu prahu, čistilom za lase, zobnim protezam, tkaninam itd.

Pravzaprav imajo cinkove spojine številne lastnosti: dezodorant, sončni zaslon, antibakterijsko, protivirusno, anti-srbenje, proti prhljaju itd. Uporabne so v boju proti določenim težavam s kožo, proti bakterijskemu gastroenteritisu in na splošno pri driski. Edino zdravilo za gensko pomanjkanje cinka je koristno tudi za preprečevanje starostne degeneracije makule. Predpostavlja se, da lahko v nekaterih primerih izvaja antidepresivno delovanje.

Bibliografija

• "Cink" - Wayback Machine., Str. 442–501 v dietnih referenčnih vnosih za vitamin A, vitamin K, arzen, bor, krom, baker, jod, železo, mangan, molibden, nikelj, silicij, vanadij in cink. National Academy Press. 2001.
• "Pregled prehranskih referenčnih vrednosti za prebivalstvo EU, ki ga je pripravil odbor EFSA za dietetične izdelke, prehrano in alergije" (PDF). 2017.
• Dopustne ravni zgornjega vnosa za vitamine in minerale (PDF), Evropska agencija za varnost hrane, 2006,
• "Zvezni register 27. maj 2016 Označevanje živil: revizija etiket o prehrani in dopolnitvi. FR stran 33982" (PDF).
• "Spremembe v poročilu o dejstvih glede prehrane - datum skladnosti"
• Ensminger, Audrey H.; Konlande, James E. (1993). Enciklopedija Foods & Nutrition (2. izdaja). Boca Raton, Florida: CRC Press. str. 2368-2369.
• "Vsebnost cinka v izbranih živilih za skupno meritev" (PDF). USDA Nacionalna podatkovna baza hranil za standardne reference, izdaja 20. Ministrstvo za kmetijstvo Združenih držav Amerike. Arhivirano iz izvirnika 5. marca 2009. Pridobljeno 6. decembra 2007.
• Allen, Lindsay H. (1998). "Cink in mikrohranila za otroke". American Journal of Clinical Nutrition. 68 (2 dodatek): 495S - 498S.
• Rosado, JL (2003). "Cink in baker: predlagane stopnje utrjevanja in priporočene cinkove spojine". Dnevnik prehrane. 133 (9): 2985S - 9S.
• Hotz, C.; DeHaene, J.; Woodhouse, LR; Villalpando, S.; Rivera, JA; King, JC (2005). "Absorpcija cinka iz cinkovega oksida, cinkovega sulfata, cinkovega oksida + EDTA ali natrijevega cinka EDTA se ne razlikuje pri dodajanju kot ojačevalec koruznim tortilam". Dnevnik prehrane. 135 (5): 1102-5.
• Moshfegh, Alanna; Goldman, Joseph; in Cleveland, Linda. (2005). Kaj jemo v Ameriki. NHANES 2001–2002: običajen vnos hranil iz hrane v primerjavi z dietnimi referenčnimi vnosi. Ministrstvo za kmetijstvo ZDA, služba za kmetijske raziskave. Tabela A13: Cink.
• Kaj jemo v Ameriki, NHANES 2013–2014
• NRC 2000, str. 442
• Ibs, KH; Rink, L. (2003). "Cink-spremenjena imunska funkcija". Dnevnik prehrane. 133 (5 dodatek 1): 1452S - 6S.
• "Položaj ameriškega dietetičnega združenja in dietetikov Kanade: vegetarijanska prehrana" (PDF). Journal of American Dietetic Association. 103 (6): 748–65. 2003.
• Freeland-Graves JH; Bodzy PW; Epright MA (1980). "Cink status vegetarijancev". Journal of American Dietetic Association. 77 (6): 655-661.
• Hambidge, M. (2003). "Biomarkerji vnosa in statusa mineralov v sledovih". Dnevnik prehrane. 133. 3 (3): 948S - 955S.
• Prispevki SZO (2007). "Vpliv dodatka cinka na smrtnost otrok in hudo obolevnost". Svetovna zdravstvena organizacija.
• Shrimpton, R.; Bruto, R.; Darnton-Hill, I.; Young, M. (2005). "Pomanjkanje cinka: kateri so najprimernejši ukrepi?". British Medical Journal. 330 (7487): 347-9.
• Eisler, Ronald (1993). "Nevarnost cinka za ribe, prosto živeče živali in nevretenčarje: pregledni pregled" (PDF). Pregledi nevarnosti onesnaževalcev. Laurel, Maryland: Ministrstvo za notranje zadeve ZDA, služba za ribe in divje živali (10). Arhivirano iz izvirnika 6. marca 2012.
• Muyssen, Brita TA; De Schamphelaere, Karel AC; Janssen, Colin R. (2006). "Mehanizmi kronične strupenosti Zn v Daphnia magna". Vodna toksikologija. 77 (4): 393-401.
• Bothwell, Dawn N; Mair, Eric A. Cable, Benjamin B. (2003). "Kronično zaužitje penisa na osnovi cinka". Pediatrija. 111 (3): 689-91.
• Johnson AR; Munoz A; Gottlieb JL; Jarrard DF (2007). "Visok odmerek cinka povečuje sprejem v bolnišnici dve na zaplete na genitourinarni sistem". J. Urol. 177 (2): 639-43.
• "Tožbe krivijo lepila za proteze za nevrološke poškodbe". Tampa Bay Times. 15. februar 2010.
• Oxford, JS; Öberg, Bo (1985). Osvajanje virusnih bolezni: aktualni pregled zdravil in cepiv. Elsevier. str. 142.
• "FDA pravi Zicam nosni izdelki škodujejo vonju". Los Angeles Times. 17. junij 2009.
• SD ljubezen; Cabello CM; Wondrak GT (2010). "Aktualni antimikrobni cinkov pirition je induktor toplotnega šoka, ki povzroča poškodbo DNA in PARP odvisno energetsko krizo v celicah človeške kože". Spremljevalci stresnih celic. 15 (3): 309-22.
• Barceloux, Donald G. Barceloux, Donald (1999). "Cink". Klinična toksikologija. 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). "Toksičnost cinka po masivnem zaužitju kovancev". American Journal of Forensic Medicine in patologija. 18 (2): 148–153.
• Fernbach, SK; Tucker GF (1986). "Zaužitje kovanca: nenavaden izgled penija pri otroku". Radiologija. 158 (2): 512.
• Stowe, CM; Nelson, R.; Werdin, R.; Fangmann, G.; Fredrick, P.; Weaver, G.; Arendt, TD (1978). "Zastrupitev s cinkovim fosfidom pri psih". Journal of American Veterinary Medical Association. 173 (3): 270.
• Reece, RL; Dickson, DB; Burrowes, PJ (1986). "Toksičnost cinka (bolezen nove žice) v pticah ptičnicah". Australian Veterinary Journal. 63 (6): 199.