Цинк є другим найпоширенішим двовалентним катіоном після кальцію в організмі і складовим численних ферментів, відіграючи визначальну роль у понад 300 фізіологічних процесах. Цинк підтримує здоровий ріст та розвиток людини протягом усіх етапів життя, є необхідним для функціонування імунної, ендокринної, нервової системи.
У центральній нервовій системі цинк є біофактором, який від раннього неонатального періоду бере участь у підтримці функціонування мозку на молекулярному і клітинному рівнях. Гіпофіз має найвищу концентрацію цинку серед усіх органів, а цинк також посилює функцію гормонів гіпофіза. Цинк сприяє антиоксидантному захисту та правильному функціонуванню імунної системи. Будучи нейромодулятором, цинк виконує різні фізіологічні функції. Не дивно, що порушення механізмів гомеостазу цинку призводять до широкого спектру неврологічної патології: порушення розвитку мозку; нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера; розладів настрою, включаючи депресію; інсульту, судом, черепно-мозкових травм. Важливим практичним аспектом є розуміння значущості балансу цинку в організмі. Окрім його нейрофізіологічної ролі, слід зважати на те, що надмірне накопичення цинку в мозковій тканині є токсичним для нейронів. Але тут ми зосередимося на можливих наслідках дефіциту цинку в головного мозку.
Більше ніж 37 мільйонів людей в усьому світі страждають від деменції при хворобі Альцгеймера, яка характеризується зниженням як когнітивних функцій (пам’ять, мислення, здатність до сприйняття інформації), так і поведінки. Серед багатьох факторів дисгомеостаз мікроелементів, зокрема, цинку, міді та заліза, був визнаний потенційною причиною захворювання. Декілька нещодавніх досліджень виявили зниження рівня цинку в крові пацієнтів із хворобою Альцгеймера порівняно з контрольною групою того ж самого віку і статі, припускаючи, що в них існує дефіцит цинку, ймовірно, унаслідок незбалансованого харчування.
Все більше даних вказують на дефіцит цинку як на потенційний генератор активних форм кисню в головному мозку, підвищений рівень яких пов’язаний з депресією – надзвичайно розповсюдженим розладом психіки. Симптоми депресії виснажливі, а близько 80 % пацієнтів із великою депресією також страждають від супутньої тривоги. У низці досліджень відмічений зворотній зв’язок між концентрацією цинку в крові і важкістю депресії. У жінок ризик розвитку депресії майже вдвічі більший, ніж у чоловіків. Нещодавні дослідження підтвердили більш низький рівень цинку в крові в жінок з депресивними симптомами, ніж у чоловіків.
Підвищена екскреція цинку із сечею та зниження рівня цинку в сироватці були зареєстровані у пацієнтів із травмою головного мозку, що вказує на зв’язок між черепно-мозковою травмою та цинком. Вторинні ефекти черепно-мозкової травми можуть містити довгострокові порушення пам’яті, пізнання та поведінки, а також депресію та тривогу. Існують розбіжності щодо того, чи є роль цинку в черепно-мозковій травмі нейротоксичною або нейропротекторною. На користь останнього судження слугують клінічні висновки про зменшення пов’язаних із черепно-мозковою травмою когнітивних порушень у пацієнтів, які приймали добавки цинку.
Інсульт, який блокує потік кисню та призводить до пошкодження головного мозку, є значущою причиною смерті в усьому світі. Клінічні дослідження пацієнтів з ішемічним інсультом також виявили низький рівень цинку, без суттєвих відмінностей у рівнях кальцію, міді чи заліза, та його взаємозалежність з тяжкістю інсульту. Крім того, зниження цинку було пов’язане з поганим функціональним статусом при виписці. На підставі таких спостережень була висунута гіпотеза про те, що низький рівень цинку в сироватці крові може бути фактором ризику інсульту.
Дослідження з використанням експериментальних тварин також продемонстрували те, що дисрегуляція цинку відіграє роль у прогресуванні хвороби Альцгеймера, пошкодженні нейронів та смерті після ішемічного інсульту. Своєю чергою, помірні добавки цинку з їжею сприяли когнітивній стійкості після черепно-мозкової травми, а також діяли синергічно при поєднанні з класичними протиепілептичними препаратами.
Отже, добавки цинку можуть принести користь. Але слід ще раз зауважити, що надлишок цинку в центральній нервовій системі може призвести до загибелі нейронів після вказаних вище пошкоджень головного мозку. Тому дуже важливим аспектом є розуміння того, чи є необхідність використовувати цинк як терапевтичний засіб.
Враховуючи важливість балансу цинку в цьому контексті, підтримка статусу цинку є обов’язковою для фізіологічних функцій. Варто зазначити, що загальна кількість цинку в організмі становить приблизно 1,5 г у жінок та 2,5 г у чоловіків. Більшість цинку зберігається в скелетних м’язах і кістках. Процесами, які підтримують гомеостаз цинку, є його транспорт у шлунково-кишковому тракті. Передусім до груп ризику дефіциту цинку входять люди з шлунково-кишковими розладами – із запальними процесами, виразковою хворобою шлунка і 12-палої кишки, після перенесеної резекції шлунка тощо. Зазвичай низьке споживання цинку притаманне вегетаріанцям і веганам, які їдять велику кількість бобових і цільнозернових продуктів, де містяться фітати. Фітати – солі фітинової кислоти, перешкоджають засвоєнню заліза, кальцію та цинку, відповідно їх біодоступності. Біодоступного цинку є багато в м’ясі. Низький статус цинку спостерігається у 30-50 % людей з функціональними розладами, пов’язаними зі зловживанням алкоголем. Етанол знижує всмоктування цинку в кишківнику та збільшує його екскрецію з сечею.
Вагітні чи жінки, які годують груддю, а також немовлята віком після 6 місяців, які знаходяться виключно на грудному молоці, також належать до груп, що можуть мати брак цинку. Діти із серповидно-клітинною хворобою мають високий ризик недостатності чи дефіциту цинку, можливо, унаслідок хелатної терапії перенавантаження організму залізом препаратами лікування основного захворювання.
Варто зазначити, що навіть відсутність належності до певних груп ризику не убезпечує людину від дисбалансу цинку в організмі. Зниження імунітету, затримка статевого дозрівання, невиношування вагітності, фертильність у чоловіків, тривале загоєння ран, акне, випадіння волосся, ламкість кісток, діарея, зниження зору, порушення сприйняття смаку можуть бути спричинені, зокрема, дефіцитом цинку.
Будьте уважні до свого здоров’я! Однак не забувайте про шкоду самолікування і не займайтеся самолікуванням. Вчасно звертайтеся до лікаря!
Підготували: доцент кафедри нервових хвороб, психіатрії та медичної психології ім. С.М. Савенка Філіпець О.О.;
професор кафедри фармакології Філіпець Н.Д.
Choi S, Hong DK, Choi BY, Suh SW. Zinc in the Brain: Friend or Foe? Int J Mol Sci. 2020 Nov 25;21(23):8941. doi: 10.3390/ijms21238941
Gower-Winter SD, Levenson CW. Zinc in the central nervous system: From molecules to behavior. Biofactors. 2012 May-Jun;38(3):186-93. doi: 10.1002/biof.1012.
Petrilli MA, Kranz TM, Kleinhaus K, Joe P, Getz M, Johnson P, Chao MV, Malaspina D. The Emerging Role for Zinc in Depression and Psychosis. Front Pharmacol. 2017 Jun 30;8:414. doi: 10.3389/fphar.2017.00414.
Morris DR, Levenson CW. Neurotoxicity of Zinc. Adv Neurobiol. 2017;18:303-312. doi: 10.1007/978-3-319-60189-2_15.
https://ods.od.nih.gov/factsheets/Zinc-HealthProfessional/
