Цинк необходим для нормальной реализации функций вкусовых и обонятельных рецепторов.

Дефицит цинка может приводить к серьезным физиологическим нарушениям. При недостаточном содержании цинка в пищевом рационе с детского возраста отмечаются карликовость, задержка полового развития, поражение кожи, снижение обоняния и вкусовые извращения. При хроническом дефиците цинка возникает ряд кожных заболеваний.

После подтверждения в 1961 г. предположения о том, что местный гипогонадизм и карликовость сельского населения Ирана вызывает дефицит цинка, возрос интерес к значимости его дефицита для здравоохранения.

Избыток цинка в растениях возникает в зонах промышленного загрязнения почв, а также при неправильном применении цинксодержащих удобрений. Большинство видов растений обладают высокой толерантностью к его избытку в почвах. Однако при очень высоком содержании этого металла в почвах обычным симптомом цинкового токсикоза является хлороз молодых листьев.

Токсичность цинка для животных и человека невелика, т.к. при избыточном поступлении он не кумулируется, а выводится. Однако в литературе имеются отдельные сообщения о токсическом влиянии этого металла. Повышенные концентрации цинка оказывают токсическое влияние на живые организмы. У человека может развиваться тошнота и рвота, дыхательная недостаточность, фиброз легких. В больших концентрациях цинк является канцерогеном.

Метаболизм цинка

Всасывание цинка происходит в тонкой кишке.

Отсутствует какое-либо определенное депо цинка в организме человека, поэтому сокращение потребления цинка с пищей быстро приводит к симптомам его дефицита.

Главный путь для экскреции цинка – желудочно-кишечный трактат. Фекальные потери цинка состоят из неабсорбированного из диеты и секретированного эндогенно цинка. Панкреатическая секреция – основной источник эндогенного цинка. Количество цинка, секретируемого в кишку, изменяется в зависимости от его потребления. Приблизительно 400–600 мкг выделяется ежедневно с мочой. Цинк также теряется со спермой и менструальным секретом.

Состояния катаболизма (тяжелые ожоги, операции, травмы, а также голодание) приводят к клинически значимому увеличению потерь цинка с мочой. Поверхностные потери через десквамацию кожи, рост волос и с потом составляют до 1 мг/сут.

Потребности организма человека в цинке

У взрослых людей общее содержание цинка в теле составляет приблизительно 1,5 г – у женщин и 2,5-3 г – у мужчин.

Считается, что оптимальная интенсивность поступления цинка в организм 10-15 мг/день. Суточная потребность взрослого человека в цинке колеблется от 15 до 25 мг.

Дефицит цинка может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента в организм (1 мг/день и менее).

Цинк незаменим для нормального роста и развития. Поэтому потребность в цинке увеличивается в течение беременности. Она невелика: приблизительно 100 мг на весь период беременности или дополнительное потребление 0,6 мг/сут цинка на протяжении беременности. Материнская заболеваемость, связанная с дефицитом цинка включает длительные роды, атонические кровотечения и преждевременные роды.

Пищевые источники цинка

В организм цинк попадает с пищей. Пищевые продукты очень отличаются по содержанию в них цинка. В яичном белке, например, содержание цинка составляет 0,02 мг/100 г, в легкоусвояемом мясе 1 мг/100 г, а в устрицах – 75 мг/100 г. Основными продуктами, в которых содержание цинка максимально, являются сыр, мясо птицы, орехи, креветки, зерновые и бобовые.

Также много цинка в мясе гусей, фасоли, горохе, кукурузе, говядине, свинине, курице, рыбе, говяжьей печени, а также в молоке, яблоках, груше, сливе, вишне, картофеле, капусте, свекле и моркови.

Хлебные злаки из цельного зерна наиболее богаты цинком. Большее количество его содержится в отрубях и зародышевых частях зерна и почти 80% теряется в процессе размалывания пшеницы. Но продукты из цельных зерен и белки растений, такие как белки сои, содержат цинк в менее доступной форме из-за фитиновой кислоты, содержащейся в пищевых продуктах растительного происхождения. Удаление фитата из пищи может значительно увеличить абсорбцию цинка. Брожение теста уменьшает содержание фитиновой кислоты и значительно улучшает всасывание цинка.

Орехи и бобы – относительно хороший растительный источник цинка. Концентрация цинка в растении увеличивается, если оно вырастает на богатой цинком или обработанной удобрениями почве.

Питьевая вода обычно имеет низкий уровень содержания цинка.

Токсичность цинка

Доза цинка более 200 мг/сут – рвотное средство.

Длительное потребление добавок цинка (более 150 мг/сут) приводит к появлению эрозий в желудке и снижает функцию иммунной системы.

Порог токсичности для цинка составляет по данным профессора А. Скального 600 мг/день.

В литературе сообщалось об острой интоксикации цинком у людей, обусловленной его избыточным потреблением. Отдельные эпизоды интоксикации произошли в результате потребления пищевых продуктов и напитков, хранившихся в гальванизированных контейнерах. Признаки острого отравления цинком: боль в эпигастрии, диарея, тошнота и рвота.

При хронической интоксикации наблюдается вторичный дефицит меди, вызванный конкурентными взаимодействиями между этими элементами при абсорбции в кишечнике.

Йод – элемент VII группы периодической системы с атомным номером 53.

Название происходит от греч. iodes (фиолетовый), поскольку такой цвет имеют пары йода. Открыт в 1811 г. Б. Куртуа (Франция).

В природе йод встречается в виде солей (йодидов и йодатов) и в составе морской соли, преимущественно в виде йодистого натрия и йодистого магния. В морской воде содержится до 50 мкг/л йода. Морские водоросли, такие как ламинария и др., могут содержать до 1% йода.

Биологическая роль йода

Йод является жизненно-важным элементом.

Йод поступает в организм с продуктами растительного и животного происхождения и отчасти с водой.

В норме в организме человека содержится 15-25 мг йода (по некоторым данным до 50 мг), причем половина от этого количества находится в щитовидной железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет 1000-12000 мкг/г, тогда как в печени – 0,2 мкг/г, в яичниках, легких – 0,07 мкг/г, в почках – 0,04 мкг/г, в лимфоузлах – 0,03 мкг/г, в мозге, семенниках и мышцах – 0,02 мкг/г. Вероятно, йод накапливается также в слизистой оболочке желудка, слюнных и молочных железах во время лактации.

Йод обладает высокой физиологической активностью и является обязательным структурным компонентом тиреотропного гормона и тиреоидных гормонов щитовидной железы.

Основные функции йода в организме:

Участие в регуляции скорости биохимических реакций.

Участие в регуляции обмена энергии, температуры тела.

Участие в регуляции белкового, жирового, водно-электролитного обмена.

Участие в регуляции обмена некоторых витаминов.

Участие в регуляции дифференцировки тканей, процессов роста и развития организма, в том числе нервно-психического.

Индукция повышения потребления кислорода тканями.

Недостаток йода вызывает так называемую базедову болезнь (зоб), характеризующуюся избытком жира, вялостью, ненормальным разрастанием щитовидной железы.

Эндемический зоб представляет собой компенсаторное увеличение щитовидной железы на малое поступление йода в организм и направлен на увеличение объема железы с целью захвата большего количества йода, циркулирующего в крови. Зоб получил название эндемического, так как он развивается у достаточно большого количества людей, проживающих на одной территории, где снижено количество йода в окружающей среде, т.е. в воде, почве, пищевых продуктах.

Метаболизм йода

Здоровый организм взрослого человека содержит 15–25 мг йода (по некоторым данным до 50 мг), причем половина от этого количества находится в щитовидной железе. В щитовидной железе концентрация йода составляет 1000-12000 мкг/г. Количество йода в железе зависит от его потребления.

Всасывается йод преимущественно в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта. Йодид быстро абсорбируется в кишке.

Нормальное потребление и потребность – 50–100 мкг/сут. Избыток йода выделяется почками. Уровень экскреции хорошо коррелирует с уровнем потребления, поэтому он используется для оценки потребления йода.