Значительное число пациентов знают о важности цинка для человека и широко используют препараты цинка, особенно для лечения иммунных нарушений. Однако пациенты зачастую самостоятельно назначают себе препараты, не проводя предварительную лабораторную диагностику. В этом смысле они исходят из принципа “чем больше, тем лучше”. Сегодня на рынке представлено большое число препаратов цинка с дозировками от 5 до 45 мг в пересчете на элемент. При этом суточная потребность цинка составляет 10-15 мг. Давайте разберем действие цинка на функционирование иммунной системы и организм в целом.
Цинк относится к эссенциальным микронутриентам. Он входит в состав более 3000 белков, что составляет более 10% всего протеома. Более 2000 сигнальных молекул и факторов транскрипции зависят от содержания цинка.
Эпидемиологические исследования указывают на широкое распространение дефицита цинка, особенно в развивающихся странах, где от этого состояния страдают более 2-х миллионов человек. Однако и развитые страны отмечают нарастающий рост числа пациентов с дефицитом цинка, особенно с возрастом.
Общий уровень цинка в организме составляет 2-4 г. Высокая концентрация цинка наблюдается в мозге, мышцах, костях, печени и почках. Максимальное содержание отмечено в предстательной железе у мужчин.
К клиническим проявлениям дефицита цинка относят снижение аппетита, частые простудные заболевания, выпадение волос, сахарный диабет, ожирение, снижение выработки тестостерона, заболевания ЦНС и др. При дефиците цинка наблюдается плохое заживление ран, гиперактивность, задержка физического развития у детей, гипогонадизм.
К дефициту цинка может приводить приверженность к различным диетам с ограничением белка, заболевания ЖКТ, сопровождающиеся нарушением всасывания, злоупотребление алкоголя, прием ряда препаратов. Ятрогенная причина развития дефицита цинка встречается достаточно часто, например, при длительном использовании сердечных препаратов (ингибиторы АПТ, сартаны, диуретики), гормональной терапии (КОК, ЗГТ). Особо чувствительным возрастом для развития дефицита цинка является детский и пожилой возраст.
Давайте проследим транспорт цинка при инфекционном процессе. При поступлении патогенной бактерии в организм перераспределение цинка происходит довольно быстро. Изменяется содержания цинка во внутриклеточном и внеклеточном пространствах. Под влиянием кальпротектина (маркер воспаления) и других воспалительных цитокинов значительная часть цинка устремляется внутрь клеток. Рестрикция и аккумуляция внутри клеток приводит к развитию дефицита цинка во внеклеточном пространстве. Замечено, что накопление цинка в печени и дефицит в сыворотке крови развивается в первые сутки заболевания. Подобное распределение цинка имеет биологический смысл. Аккумуляция в клетке сопровождается ограничением доступа цинка бактериям, приводя к снижению их пролиферации и распространению воспалительного процесса. При этом резистентность и активность собственных клеток, особенно иммунной системы, повышается. После купирования воспаления обмен цинка восстанавливается. Однако частые воспалительные заболевания, особенно у детей, сопровождаются истощением запасов цинка в организме. Восполнение цинка с пищей также может быть недостаточным, принимая во внимание снижение аппетита во время болезни и в период выздоровления. В этом случае причина и следствие меняется местами. В организме развивается дефицит цинка. Теперь уже дефицит цинка влияет на иммунитет.
Дефицит цинка оказывает влияние как на врожденный, так и на приобретенный виды иммунитета. Дефицит цинка может вызывать атрофию тимуса, снижение выработки тимулина, развитие лимфопении, нарушение Т- и В-клеточного звеньев иммунитета. Замечено, что молодые Т- клетки более чувствительны к дефициту цинка. Дефицит цинка снижает активность натуральных киллеров (NK-клетки), макрофагов, тучных клеток. Так при дефиците цинка повышается риск инфекционных заболеваний, а восстановительный период после болезни становится более длительным. Низкий уровень цинка считается плохим прогностическим фактором при гриппе, сепсисе и других инфекционных заболеваниях. Дефицит цинка повышает риск развития пневмонии. Назначение препаратов цинка повышает врожденный иммунитет путем повышения уровня С3 комплемента, фагоцитоза и функциональной активности Т-клеток.
Под действием воспалительных цитокинов в иммунных клетках резко возрастает уровень внутриклеточного цинка. Этот процесс получил название “цинковая волна”. “Цинковая волна” обусловлена активным транспортом цинка из различных клеточных структур и металлотионеина. Повышение свободной ионизированной формы цинка в цитоплазме необходимо для подавления воспаления и аллергических реакций. Цинк снижает выработку гистамина и продукцию цитокинов. Прием препаратов цинка снижает аллергические реакции, используется для лечения атопического дерматита, нейродермита, различных видов аллергии у детей.
Исследования, проведенные с различными вирусами, показали подавление репликации вирусов цинком, что сопровождалось облегчением симптомов интоксикации. Между уровнем цинка и развитием пневмонии, вызванной Covid-19, выявлена тесная корреляционная связь.
С возрастом отмечается нарушение соотношения Т-хелперов (Th1/Th2). Кроме этого, снижается пролиферация Т-клеток, повышается количество Т-клеток памяти. Дефицит цинка усугубляет нарушение соотношение клонов Т-хелперов (Th1/Th2), вызванное старением организма. Снижение выработки клона Th1 на фоне повышения Th2 свидетельствует о развитии хронического воспаления низкого градиента, получившего название “inflammaging”. У пожилых дефицит цинка сопровождается нарушением выведения раковых и вирус-инфицированных клеток. В клинической картине у больных с дефицитом цинка отмечается предрасположенность к инфекции, аутоиммунным заболеваниям, опухолевым процессам. Было показано, что прием цинка в дозе 15 мг/день приводил к увеличению цитотоксичности NK-клеток, восстановлению продукции IFN-ɣ и, как результат, снижал частоту вирусных инфекций на 50% у пожилых лиц.
Однако избыток цинка может быть вредным для организма. Неконтролируемый прием препаратов цинка в высоких дозах приводит к развитию выраженного дефицита меди. Известно, что цинк блокирует всасывание меди в ЖКТ. Вторичный дефицит меди в свою очередь приводит к иммунным нарушениям. Результатом этого является, что нарушение иммунитета не будут устранены, смениться лишь их причина. Правильным подходом до начала приема препаратов является установление факта наличия дефицита цинка в организме. Важно отметить, что в обмен цинка могут вмешиваться другие химические элементы, например железо, селен, медь, кадмий, ртуть и др. Поэтому диагностика должна включать широкий спектр элементов, а не определение только цинка. Дальнейшая коррекция также проводится после повторной лабораторной диагностики. Основная цель — не допустить формирование избытка цинка.
Врач эндокринолог Скальная М. Г.. Клиника «Молекулярная Медицина» г. Москва