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.