Описание исследования

Для человека цинк является жизненно важным микроэлементом. По общему количеству в организме он занимает второе место после железа. Цинк входит в состав карбангидразы, щелочной фосфатазы, ДНК- и РНК-полимераз, алкогольдегидрогеназы, тимидинкиназных карбоксипептидаз и прочих металлоферментов (всего их насчитывается порядка 300).

Цинк является основным элементом при продукции белков и нуклеиновых кислот, поэтому его нехватка вызывает нарушение роста и ухудшает заживление ран. Экспрессия генов также проходит при участии данного микроэлемента. Цинк оказывает влияние:

• на функцию репродукции;
• на внутриутробное развитие ребенка;
• на формирование структур головного мозга;
• на регуляцию продукции гормонов щитовидной железы, стероидных и прочих гормонов;
• на созревание и функциональность лейкоцитов;
• на работу иммунной системы организма (повышает иммунитет);
• на процессы костеобразования;
• на клеточное дыхание;
• на обменные процессы в клетках;
• на уровень и выделение инсулина (нормализует уровень сахара в крови);
• на продукцию коллагена (белка, составляющего основу соединительной ткани организма, обеспечивающего её эластичность и прочность) и кератина (белка с высокой механической прочностью, составляющего волосы, ногти);
• на внешний вид кожи.

Основная масса цинка поступает с продуктами питания. Для поддержания его необходимого количества необходимо регулярное поступление цинка в организм, поскольку в организме отсутствует система депонирования (накопления) микроэлемента. Больше всего цинка содержится:

• в мясе;
• в молочных продуктах;
• в морепродуктах;
• в крупах;
• в овощах;
• в орехах.

От того, насколько хорошо переваривается пища, зависит то, насколько хорошо содержащийся в ней цинк усвоится организмом. Всасывание микроэлемента происходит в двенадцатиперстной и тощей кишках. Наиболее легко усвояем микроэлемент в красном мясе, рыбе, ростках пшеницы и отрубях. наибольшее содержание цинка в организме отмечается в печени, мышцах, костях.

Нормы суточного потребления цинка различны для разных возрастов и физиологического состояния обследуемых лиц. Так суточная потребность в цинке составляет:

• у взрослых мужчин – 11 мг;
• у взрослых женщин – 8 мг;
• у детей, подростков, беременных и кормящих – 12-15 мг.

Недостаток цинка, как и его избыток, может стать причиной нарушения функциональности многих органов и систем организма. Признаки дефицита цинка, как правило, возникают у людей, в рационе которых имеется недостаток животного белка и избыток злаков, содержащих соли фитиновой кислоты, наряду с препаратами железа ухудшающие всасывание микроэлемента. Способствуют всасыванию цинка белки животного происхождения.

После всасывания цинк соединяется с металлоферментами и белками плазмы. Процесс его включения в соединения происходит в печени. В плазме крови большая часть микроэлемента связывается с альбумином (порядка 80%), а подавляющая часть остатка – с альфа-2-макроглобулином. Содержание микроэлемента в плазме незначительное – всего около 1% от общего количества. В разы больше цинка в эритроцитах, где он почти весь связан с карбангидазой. Из организма цинк выводится с желчью и мочой.

Проявление нехватки цинка в организме может иметь множество форм, что объясняется его широкой функциональностью, и зависит от продолжительности и степени дефицита. Симптомы не являются специфическими. Это может быть:

• задержка роста;
• ослабление иммунитета и, как следствие, более частые инфекционные заболевания;
• понос;
• отсутствие аппетита;
• ухудшение познавательных процессов;
• нарушение обмена углеводов;
• малокровие;
• увеличение размера селезенки и печени;
• возникновение аномалий и уродств;
• кожные поражения;
• выпадение волос;
• ухудшение зрения.

Группа риска по развитию дефицита цинка включает в себя:

• детей и подростков;
• беременных;
• кормящих матерей;
• лиц, продолжительное время находящихся на полном искусственном питании;
• пациентов, страдающих хроническими заболеваниями.

Дефицит цинка характерен для некоторых врожденных патологий метаболизма, к которым относится энтеропатический акродетматит. Это заболевание характеризуется врожденным наследственным нарушением обмена веществ, приводящим к серьезному дефициту цинка вследствие нарушения его всасывания. Заболевание характеризуется:

• наличием псориазоподобного дерматита с высыпаниями вокруг глаз, носа и рта, на ягодицах, в промежности, в складках конечностей;
• патологическим выпадением волос;
• паронихией (воспалением околоногтевого валика);
• диареей;
• нарушением роста;
• рецидивирующими инфекциями;
• ослаблением иммунитета.

Явные симптомы алиментарной (вызванной неполноценным питанием) недостаточности цинка наблюдаются нечасто. Однако исследование крови у каждого третьего человека выявляет субклинический (не вызывающий клинических проявлений) дефицит цинка. Особенно высока потребность в микроэлементе в период активного роста и полового созревания. У девочек этот период приходится на возраст 10-12 лет, у мальчиков – на 11-14 лет. При половом созревании субклинический дефицит цинка может вызвать нарушение развития (в частности роста) осевого скелета и минеральной плотности костей.

Нехватка цинка часто наблюдается при полном искусственном (парентеральном) питании, а также при наличии у пациента хронических заболеваний. При назначении лечения цинкосодержащими препаратами проводится исследование крови с целью выявления его действенности.

Низкое содержание цинка в крови не всегда является свидетельством его недостатка в организме. Причиной снижения уровня микроэлемента могут быть острые воспалительные или инфекционные заболевания, стрессы, травмы, интенсивные физические нагрузки.

Избыток микроэлемента наблюдается нечасто и может быть обусловлен профессиональным контактом с цинком или использованием под питьевые жидкости оцинкованных емкостей. Острое отравление цинком при употреблении пищи (воды) может стать причиной:

• тошноты;
• боли в животе;
• повышения температуры и лихорадки;
• повышенния потливости;
• поноса.

При хроническом избытке цинка в организме может наблюдаться нарушение всасывания меди. У рабочих, занятых на предприятиях по производству или с применением в производственном процессе цинка, существует высокая опасность острого отравления его парами. Данное состояние получило название "металлической лихорадки" и обусловливается острым отравляющим воздействием паров оксида цинка на верхние и нижние дыхательные пути (подобный эффект наблюдается также при отравлении парами других металлов – алюминия, свинца, меди, железа, марганца). Симптомами «металлической лихорадки» являются:

• лихорадка;
• кашель;
• ощущение заложенности носа;
• слабость;
• одышка;
• боль в горле;
• боль в мышцах.

При тестировании крови пациентов с металлической лихорадкой в ней может выявляться повышенный уровень цинка, что позволяет использовать обследование для диагностики профессиональных заболеваний. Следует знать, что повышенный уровень цинка в крови не является однозначным признаком патологии – он может наблюдаться, например, при продолжительном воздержании от пищи.

Исследование сыворотки или плазмы крови дает наиболее информативный результат относительно наличия/отсутствия содержания цинка в организме. При этом учитывается суточное колебание его концентрации, которая достигает максимума в 9 и 18 часов. После приема пищи содержание цинка становится ниже. Все эти факторы должны быть взяты во внимание при отборе пробы крови. На результате исследования может сказаться прием определенных препаратов, а при наличии воспалительного процесса – снижение уровня альбумина. В последнем случае для исключения получения некорректных показателей рекомендуется параллельно проверять концентрацию альбумина и С-реактивного белка. Исследование мочи для определения количества выделяемого цинка малоинформативно, т.к. отражает количество запасов обменного цинка и далеко не всегда его общее количество. Концентрация микроэлемента в моче зависит от количества его поступления и может резко возрасти после непродолжительного воздержания от пищи. При исследовании содержания цинка в волосах детей замечена зависимость между его дефицитом и ухудшением их физического роста. Поэтому для определения недостатка цинка применяют также исследование волос.

Подготовка к исследованию

Кровь на анализ сдается в утренние часы, строго натощак, не ранее чем через 8-14 часов после вечернего приема пищи. Разрешено пить негазированную не минеральную воду. Не рекомендуется употребление чая, кофе, соков.

Общие рекомендации:

• накануне обследования необходимо исключить физические нагрузки (посещение плавательных бассейнов, спортивных залов и т.п.)
• перед обследованием желательно воздерживаться от психоэмоциональных нагрузок;
• за сутки до забора крови не употреблять спиртные напитки, включая пиво, за час – не курить;
• перед сдачей анализа желательно прекратить прием лекарственных средств, которые могут исказить результат (строго по согласованию с лечащим врачом);
• непосредственно перед отбором пробы желательно 10-15 минут провести в спокойствии.

Внимание! Кровь на анализ не отбирается после внутримышечных и внутривенных инъекций, физиотерапевтических процедур, массажа, переливания крови, флюорографии, кольпоскопии, гастроскопии, биопсии, рентгеновского, мануального, инструментального, ректального, ультразвукового исследования, других терапевтических и/или диагностических манипуляций.

Показания к исследованию

Тестирование применяется:

• при исследовании баланса и обмена цинка в организме;
• при подозрении на дефицит микроэлемента (в том числе субклинический);
• при подозрении на отравление цинком;
• для наблюдения за результатами лечения цинком пациентов с болезнью Вильсона-Коновалова (врождённого нарушения обмена меди, являющегося причиной тяжелейшего поражения центральной нервной системы и внутренних органов);
• при хронической диарее;
• при синдроме раздраженного кишечника (нарушении моторной и секреторной функций кишечника, сопровождающемся болями в животе, изменением частоты дефекации/консистенции кала, повышенным газообразованием);
• при наличии симптомов энтеропатического акродерматита (врожденной патологии всасывания цинка, признаками которой является наличие характерной периорифициальной сыпи, хронического поноса, частичного или полного патологического облысения (алопеции));
• при онкологических заболеваниях;
• при обследовании пациентов, контактирующих с цинком в силу профессиональной деятельности для диагностики профзаболеваний;
• для контроля эффективности лечения патологий с применением цинкосодержащих препаратов.

Интерпретация исследования

Количество цинка в лаборатории «Наука» измеряется в мкмоль/л;.

Референсные значения:

мужчины - 11,1-19,5 мкмоль/л;

женщины - 10,7-17,5 мкмоль/л.

Повышенный уровень цинка может свидетельствовать:

• о первичной остеосаркоме кости (агрессивном злокачественном новообразовании, образующемся из клеток кости);
• о болезни коронарных сосудов сердца;
• об атеросклерозе сосудов (отложении в сосудах холестерина и липопротеидов, возникающем в результате нарушения обмена веществ);
• об анемии (малокровии).

Концентрация микроэлемента также может повышаться:

• при пищевом отравлении, вызванном питьем жидкостей из оцинкованной посуды (редко);
• при терапии глюкокортикостероидами, цисплатином, эстрогенсодержащими препаратами, фенитоином, тиазидом;
• после процедуры гемодиализа (применения для лечения почечной недостаточности аппарата «искусственная почка»).

Пониженное содержание цинка характерно:

• для серповидноклеточной анемии (наследственного нарушения строения белка гемоглобина);
• для болезни Данбольта (энтеропатического акродерматита) – врожденного наследственного нарушения обмена веществ, вследствие которого возникает дефицит цинка;
• для тифоидной лихорадки (брюшного тифа);
• для лёгочного туберкулёза;
• для метастатической карциномы печени (поражения печени метастазами злокачественной опухоли);
• для нарушения пищеварения и прочих заболеваний желудочно-кишечного тракта;
• для талассемии (анемии, вызванной нарушением продукции гемоглобина);
• для острого инфаркта миокарда;
• для тяжёлых патологий печени;
• для инфекций в острой фазе;
• для гипогонадального дварфизма;
• для лейкемии, лимфомы (злокачественных заболеваний кроветворной и лимфатической систем организма);
• для ревматоидного артрита (хронического воспаления мембраны сустава, приводящего к его опуханию и потере подвижности);
• для патологий почек;
• для беременности;
• для алопеции (облысения);
• для гипоальбуминемии (уменьшения концентрации альбумина в сыворотке крови ниже 35 г/л).

Признаками дефицита микроэлемента являются такие проявления как ухудшение обоняния и вкусовых ощущений, заживления ран.

Снижение содержания цинка в сыворотке может произойти после стресса, нарушений кожных покровов, применения таких препаратов как цисплатин, кортикостероиды, эстрогены, интерферон, пероральные противозачаточные средства, карбамазепин, вальпроевая кислота, фенитоин, тиазиды (на протяжении длительного времени).

Результат теста выдается на бланке лаборатории медицинской компании «Наука». Пример по данному анализу представлен ниже:

Ф.И.О.: Иванов Сидор Петрович  Пол: м            Дата рождения: хх.хх.хххх

Дата исследования: хх.хх.хххх

Для корректной оценки результата тестирования необходимо принимать во внимание показатели дополнительных лабораторных, клинических, инструментальных исследований.

Литература:

1. Overview of zinc absorption and excretion in the human gastrointestinal tract. J Nutr. 2000 May; 130 (5S Suppl): 1374S-7S. Krebs NF.

2. Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. - W.B. Saunders Company, 2001.

3. Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B. - USA, W.B Sounders Company, 2006. 798 p.

4. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi. 2006. 2412 p.

5. Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. - Saunder Elsevier, 2008.

6. Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. - Saunder Elsevier, 2008.

7. Moran VH, Stammers AL, Medina MW, Patel S, Dykes F, Souverein OW, Dullemeijer C, Pérez-Rodrigo C, Serra-Majem L, Nissensohn M, Lowe NM. The relationship between zinc intake and serum/plasma zinc concentration in children: a systematic review anddose-response meta-analysis. Nutrients. 2012 Aug; 4(8):841-58. Epub 2012 Jul 26.

8. Wu X., Han X., Ma X., Zhang W., Deng Y., Zhong C., et al. (2017). Morphology-controllable synthesis of Zn-Co-mixed sulfide nanostructures on carbon fiber paper toward efficient rechargeable zinc-air batteries and water electrolysis. ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 12574–12583. 10.1021/acsami.6b16602.

9. Zhao J., He Y., Chen Z., Zheng X., Han X., Rao D., et al. (2019). Engineering the surface metal active sites of nickel cobalt oxide nanoplates toward enhanced oxygen electrocatalysis for Zn-air battery. ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 4915–4921. 10.1021/acsami8b16473.