Цинк — важный микроэлемент, являющийся необходимым компонентом многих металлоферментов, вовлеченных в разнообразные метаболические процессы и клеточные функции, и, что особенно важно, в синтез белков и нуклеиновых кислот. Уровень цинка также важен для заживления ран и функционирования Т-клеток, нейтрофилов и естественных киллеров. Гомеостаз цинка зависит от достаточного всасывания элемента и поддержания его внутри- и внеклеточных уровней, а также его транспорта через стенки кишечника.

К алиментарным источникам цинка относятся мясо, рыба, моллюски, яйца, молочные продукты и бобовые, при этом наибольшее содержание биодоступных форм цинка находится в мясе, рыбе и моллюсках. Другие овощи, фрукты и рафинированные углеводы содержат очень малые количества цинка. Фитаты (содержащиеся в зерновых злаках, бобовых и орехах) и волокна ухудшают всасывание цинка в кишечнике. Грудное молоко содержит очень большое количество цинка в течении первых двух месяцев лактации, в среднем 3 мг/л; затем уровень в нем цинка снижается. В грудном молоке также содержится цинк-связывающий лиганд, который повышает биодоступность цинка. Хотя в коровьем молоке этого микроэлемента больше, его биодоступность значительно ниже.

Всасывается цинк в тонкой кишке. Экскреция цинка происходит преимущественно через желудочно-кишечный тракт, путем панкреатической и кишечной секреции, при этом с мочой выделяются меньшие его количества, в комплексе со свободными аминокислотами. У людей были выявлены две важных группы транспортных белков цинка, включая гены 9 ZnT (переносчик цинка) и 15 Zip (Zrt- и Irt-подобные белки) переносчики.

Хотя общие запасы цинка накапливаются в организме преимущественно в костях, мышцах, простате и коже, свободного обмена этим цинком не происходит, и метаболические нужды должны восполняться постоянным потреблением цинка в пищу. В плазме почти 50% общего цинка организма находится в комплексе с альбумином, в то время как оставшаяся часть связана с другими протеинами плазмы, включая трансферрин и а2-макроглобулин, либо связана со свободными аминокислотами. Уровни цинка в плазме могут временно снижаться в ответ на интеркурренные заболевания, хирургические операции и другие стрессовые состояния.

Повышенное содержание в плазме цинка ингибирует всасывание меди, возможно путем конкурентного ингибирования общего бивалентного катионного транспортера. Дефицит цинка также может приводить к нарушению мобилизации печеночных запасов ретинола и связан с ухудшением сумеречного зрения. Напротив, чрезмерное употребление кальция может мешать нормальному всасыванию цинка, вероятно, также в результате конкурентного ингибирования.

а) Дефицит цинка:

1. Эпидемиология. Дефицит цинка встречается повсеместно. К группам особого риска относятся пациенты с синдромами кишечной мальабсорбции, болезнями печени, анорексией нервоза или неадекватными пищевыми привычками, обширными ожогами кожи и нефротическим синдромом. Ятрогенный дефицит цинка может возникать в результате длительного парентерального или энтерального питания, содержащего недостаточное для восполнения метаболической потребности количество цинка. В отдельных сельских популяциях, в которых принято употребление пищу с высоким содержанием фитатов, например в некоторых регионах Ирана, Турции и бывшей Югославии, также имеется риск развития приобретенного дефицита цинка.

2. Этиология и патогенез. Дефицит цинка может быть врожденным или приобретенным. Врожденная форма носит название энтеропатического акродерматита (ЭА).

3. Приобретенный дефицит цинка. Приобретенный дефицит цинка может быть результатом состояний, связанных с недостаточным употреблением его в пищу, нарушенным всасыванием или повышенной экскрецией, в том числе при беременности, лактации, обширных ожогах кожи, генерализованном эксфолиативном дерматозе, неадекватных пищевых привычках, парентеральном питании, анорексии нервоза и повышенном потоотделении. Синдромы кишечной мальабсорбции, такие как воспалительные заболевания кишечника и муковисцидоз, приводят к нарушению кишечного всасывания цинка, в то время как алкоголизм и нефротический синдром вызывают повышенные потери цинка с почками. Пеницилламин, как сообщалось, вызывает дефицит цинка у пациентов с болезнью Вильсона. Недостаточность орнитин транскарбамилазы также связана с дефицитом цинка.

4. Энтеропатический акродерматит (ЭА). Врожденная форма дефицита цинка, обусловленная редко встречающимся нарушением его всасывания, наследуемым по аутосомно-рецессивному типу. У детей с этой патологией имеется дефект транспортера цинка в кишечнике, Z1P4 белка, который кодируется в гене SLC39A4. Мутации этого гена препятствуют нормальному всасыванию цинка в кишечнике.

В классических случаях энтеропатического акродерматита возникает у детей грудного возраста при прекращении грудного вскармливания и переходе на молочные смеси и каши, которые характеризуются меньшей биодоступностью цинка по сравнению с материнским молоком. В грудном возрасте может встречаться и другая форма приобретенного дефицита цинка, при которой, в отличие от ЭА, симптомы возникают в период грудного вскармливания, а при переходе на молочные смеси и каши состояние улучшается. Во многих описанных случаях заболевали недоношенные дети, однако также сообщалось и о заболевании у доношенных детей. У их матерей предполагались нарушение выделения цинка с молоком, что приводило к его недостаточному поступлению в организм ребенка.

В случае, который мы анализировали, дефицит цинка в материнском молоке возник в результате чрезмерного потребления матерью ребенка кальция, который она принимала в надежде на то, что пищевые добавки, содержащие кальций, могут смягчить проявления послеродовой депрессии. Уровень цинка в материнском молоке был существенно снижен и вернулся к норме после прекращения приема матерью препаратов кальция. Измерение содержания цинка в материнском молоке — важный признак, который имеет диагностическое значение в случае, когда его концентрация составляет меньше 70 мкг/дл.

Энтеропатический акродерматит (ЭА) развивается вскоре после отнятия ребенка от грудного вскармливания или в течение от четвертной до десятой недели жизни у детей, которые не получали грудного молока. Классическими признаками ЭА являются алопеция, диарея, вялость и острый экзематозный и эрозивный дерматит, поражающий преимущественно периорифициальные (периоральную, периокулярную и аногенитальную) и акральные области (кисти и стопы). Кожные симптомы являются высоко характерными и часто начинаются как неспецифический, распространенный акрально симметричный экзематозный дерматит. Со временем развиваются буллы и эрозии с характерной периферической корковой границей. Также описано формирование витилигоподобных участков депигментации.

Наряду с сухостью и ломкостью волос отличительным признаком является чередование светлых и темных полос при осмотре в поляризованном свете. Пациенты также, по-видимому, предрасположены к системным инфекциям в результате нарушения клеточного иммунитета, часто встречаются суперинфекции вызванные Candida albicans и Staphylococcus aureus. Также могут наблюдаться замедленное заживление ран, острая паронихия, конъюнктивит, блефарит и фотофобия. Диарея может быть достаточно выраженной, однако этот симптом наблюдается не во всех случаях. При отсутствии лечения болезнь обладает фатальным течением.

5. Острый дефицит цинка. Острый дефицит цинка вследствие нарушенного всасывания, недостаточного потребления или повышенной почечной или кишечной потери может приводить к клинической картине, напоминающей ЭА, которая встречается также и у взрослых.

Кроме того, выделяют хроническую или подострую форму дефицита цинка. У таких пациентов уровень цинка в крови часто бывает умеренно снижен (40-60 мкг/дл). К клиническим признакам такого состояния относятся задержка роста у детей и подростков, гипогонадизм у мужчин, извращение вкуса, плохой аппетит, плохое заживление ран, патологическая адаптация к темноте и нарушения умственных процессов. Кожные проявления, если они есть, обычно менее выраженные и представлены в основном псориазной формой дерматита с вовлечением ладоней и стоп и, иногда, коленей.

4. Лабораторные данные. Основным диагностическим признаком дефицита цинка является выявление низкого уровня цинка в плазме. Использование загрязненных игл, катетеров и пробирок может приводить к ошибочно высоким значениям этого показателя. Следует избегать контакта пробирок с резиновыми крышками, так как они могут содержать большие количества цинка. Нормальный уровень цинка в плазме составляет 70-250 мкг/дл. Определение сывороточной щелочной фосфотазы (ЩФ) — цинк-зависимого фермента — является другим важным показателем, так как уровень ЩФ может быть снижен, даже если уровень цинка в крови находится на нижней границе нормы; при восполнении цинка сывороточный уровень ЩФ будет повышаться.

В случаях, когда данные об уровне цинка в крови сомнительны и диагноз неясен, полезной может быть биопсия кожи с гистологическим исследованием. Характерными признаками дефицита цинка являются различная псориазоформная гиперплазия со сливным паракератозом, спонгиозом и бледностью верхнего слоя эпидермиса, фокальным дискератозом и разнообразной эпидермальной атрофией. Эти признаки, однако, не являются специфичными; любой из них может наблюдаться при других дефицитах питательных элементов.

5. Лечение. Основным методом лечения является восполнение цинка либо энтеральным, либо парентеральным путем. Клинический ответ обычно наступает быстро, первые улучшения отмечаются уже в течение нескольких дней. В первую очередь исчезают раздражительность и плаксивость, а позже отмечается уменьшение выраженности кожных проявлений. Хотя существует несколько препаратов цинка, чаще всего используются пероральные препараты сульфата цинка. Для парентерального введения рекомендуется хлорид цинка.

У детей при легком и умеренном дефиците цинка рекомендуемая доза элементарного цинка составляет 0,5-1,0 мг/кг за один или два приема в день. В случаях приобретенного дефицита цинка, вследствие кишечной мальабсорбции, могут требоваться более высокие дозы. У взрослых при приобретенном дефиците достаточной является доза 15-30 мг элементарного цинка в день. Во время терапии должен контролироваться уровень сывороточного цинка. При ЭА требуется пожизненное лечение. При приобретенном дефиците цинка могут требоваться различные степени восполнения этого микроэлемента, в зависимости от лежащего в его основе заболевания. Важно заметить, что избыток цинка может нарушать метаболизм меди.

б) Отравление цинком. Сообщалось о случаях отравления цинком вследствие вдыхания цинк-содержащих паров, внутривенного отравления и употребления больших количеств цинка. Кожных проявлений нет, однако у пациентов могут отмечаться выраженная тошнота, рвота, вялость, головокружение, нейропатия и дегидратация. Также может возникать снижение уровня меди в крови.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Нома (язвенно-некрозный стоматит, гангренозный стоматит, cancrum oris) - эпидемиология, клиника, гистология, лечение"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 26.11.2018