Биодоступность цинка в питании¶

Усваиваемость цинка — это доля поступившего в организм микроэлемента, которая всасывается преимущественно в тонком кишечнике и затем используется для физиологических нужд. Цинк относится к эссенциальным (жизненно необходимым) микроэлементам и входит в состав более чем 300 ферментов и нескольких тысяч белков, участвующих в синтезе нуклеиновых кислот, заживлении тканей, работе иммунной системы и регуляции экспрессии генов. В отличие от многих нутриентов, усвоение цинка не является постоянной величиной: оно колеблется в широких пределах — от 10 до 90 % в зависимости от состава рациона, состояния организма и формы поступления элемента.

¶Механизмы всасывания

Цинк всасывается главным образом в двенадцатиперстной и тощей кишке. Выделяют два основных пути:

• Трансцеллюлярный (активный) путь — перенос через энтероцит с участием транспортных белков, прежде всего ZIP4 (SLC39A4) на апикальной мембране и ZnT-белков на базолатеральной. Этот механизм насыщаемый и работает при низких концентрациях элемента в просвете кишки.
• Парацеллюлярный (пассивный) путь — диффузия через межклеточные промежутки, преобладающая при высоких дозах поступления.

Ключевую роль в гомеостазе играет металлотионеин — цинксвязывающий белок энтероцитов. При избытке цинка он «захватывает» элемент и удерживает его в клетке, после чего часть выводится со слущенным эпителием. Это один из механизмов саморегуляции: организм ограничивает всасывание при переизбытке и повышает его при дефиците.

¶Факторы, повышающие усвоение

• Животный белок. Цинк из мяса, птицы, рыбы и морепродуктов усваивается лучше, чем из растительной пищи. Белки и образующиеся при переваривании аминокислоты (цистеин, метионин, гистидин) образуют с цинком растворимые комплексы, облегчающие всасывание.
• Органические лиганды. Цитраты, лактаты, пиколинаты и некоторые аминокислотные хелаты повышают биодоступность элемента.
• Состояние дефицита. При недостатке цинка в организме эффективность всасывания возрастает — адаптивный ответ кишечного эпителия.
• Беременность, лактация, периоды роста. Повышенная потребность сопровождается увеличением доли усвоенного цинка.
• Умеренное количество жиров в составе пищи способствует секреции желчи и панкреатического сока, что улучшает растворимость солей цинка.

¶Факторы, снижающие усвоение

• Фитаты. Фитиновая кислота, содержащаяся в злаках, бобовых, орехах и семенах, образует с цинком нерастворимые комплексы и является главным ингибитором всасывания. Соотношение фитат/цинк — ключевой показатель, используемый для оценки биодоступности рациона.
• Клетчатка и некоторые полифенолы (например, в чае и кофе) также связывают цинк.
• Конкуренция двухвалентных металлов. Избыток железа, меди, кальция и особенно кадмия конкурирует с цинком за одни и те же транспортные пути. Приём препаратов железа одновременно с цинком снижает усвоение обоих.
• Заболевания желудочно-кишечного тракта — целиакия, болезнь Крона, хронические энтериты, состояние после бариатрических операций, а также недостаточность поджелудочной железы.
• Возраст и состояние организма: у пожилых людей всасывание снижено; алкоголизм, хронические инфекции и стресс увеличивают потери элемента.

¶Пищевые источники

Суточная потребность взрослого человека составляет около 8–11 мг; при вегетарианском рационе рекомендуемые нормы повышают примерно на 50 % из-за обилия фитатов.

¶Практические аспекты

Для улучшения усвоения цинка рекомендуется сочетать растительные источники с животным белком, заквашивать и проращивать зерно (это снижает содержание фитатов), а также разносить по времени приём препаратов цинка и железа. Наиболее изученные формы добавок — сульфат, глюконат, цитрат и пиколинат цинка; органические соли обычно переносятся лучше. Передозировка цинка опасна: она нарушает усвоение меди и может вызывать анемию и неврологические нарушения, поэтому длительный приём высоких доз без контроля не рекомендуется.

¶Клиническое значение

Нарушение усвоения цинка лежит в основе ряда состояний. Тяжёлый наследственный дефицит, обусловленный мутациями гена SLC39A4, проявляется энтеропатическим акродерматитом. Приобретённый дефицит сопровождается замедлением роста у детей, дерматитами, выпадением волос, снижением иммунитета и нарушением вкусовой чувствительности. Оценка усвояемости цинка важна при составлении рационов в диетологии, педиатрии и при ведении пациентов после операций на желудочно-кишечном тракте.