Резюме

Ключові слова: Цинк, мікроелементи, дефіцит, пізнання, харчування.

Перспектива

Анотація

Дефіцит цинку вражає приблизно третину населення світу, головним чином у країнах, що розвиваються, у сільській місцевості та в найбідніших громадах, де цей дефіцит мікроелементів є одним із найбільш поширених факторів ризику захворювань, пов’язаних з поживними речовинами. У цій роботі зібрано наукові досягнення щодо ключової ролі важливого мікроелемента цинку в контролі нейрогенезу, функції мозку та когнітивному розвитку. Мета цієї роботи - викликати у медичних працівників інтерес до наслідків дефіциту цинку в нервово-інтелектуальному розвитку та його негативного впливу на культурний, економічний та соціальний розвиток країн.

Ключові слова: Цинк, мікроелементи, дефіцит, пізнання, харчування.

Університет Метрополітен. Фонд університетської лікарні Метрополітен. Барранкілья, Колумбія.

Вступ

У регіонах з високим рівнем поширеності дефіциту цинку дефіцит цього мікроелемента з перших років життя людей породжує зміни у їхньому фізичному та когнітивному розвитку, які будуть присутні протягом усього життя, що виявляється в поганому інтелектуальному та продуктивному розвитку. Деякі дослідження безпосередньо стосуються умов бідності та недоїдання, з дефіцитним цілісним розвитком людей, який передається з покоління в покоління, залучаючи суспільства до кола бідності та відсталості, що важко подолати (6).

Цинк у здоров’ї людини

Важливість цинку в здоров’ї людини спочатку була описана в 1960-х рр., Опублікувавши дослідження, які підняли можливу взаємозв’язок між дефіцитом цього мікроелемента та карликовістю внаслідок харчових причин у підлітків, гіпотеза, яка призвела до проведення різних досліджень, які з'ясовували лише до кінця 90-х років основну роль цинку у розвитку та здоров'я людини (8). В даний час відомо, що клінічні прояви дефіциту цинку включають низький зріст, гіпогонадизм у чоловіків, шкірні розлади, такі як післяопераційний дерматит, алопеція, погане загоєння, порушення когнітивних функцій, діарея, дефіцит клітинного імунітету, що призводить до частої наявності інфекцій, серед інших; інтенсивність яких змінюється залежно від того, чи є дефіцит середнім або важким, і навіть може призвести до смертності (9). За оцінками, дефіцит цинку пов'язаний з 16% інфекцій верхніх дихальних шляхів та 10% епізодів діарейних захворювань, що спостерігаються у всьому світі (3).

Спадкові розлади, пов'язані з мальабсорбцією цинку, такі як акродерматит ентеропатіка, аутосомно-рецесивний розлад внаслідок мутації гена SLC39A4, який кодує цинк-транспортер Zip4, що викликає патологію, що характеризується акральним періоріфіцитним дерматитом, алопецією та діареєю. кожні 500 000 дітей у світі (10). Неспадкові форми цього захворювання можуть виникати у дітей та дорослих із серйозними харчовими дефіцитами цього мікроелемента, головним чином як наслідок основного шлунково-кишкового розладу.

Зміни кишкового імунітету, спричинені дефіцитом цинку, породжують збільшення ризику діареї інфекційного походження та більших ускладнень при запальних кишкових захворюваннях, таких як целіакія та хвороба Крона (12). Також відомо, що на рівні кишечника дефіцит цинку змінює адсорбцію води та електролітів, що є додатковим механізмом у виробництві діареї (13)

Харчові джерела цинку

Цинк у великій кількості міститься в продуктах тваринного походження, таких як яловичина або свинина (2,9–4,7 мг/100 г), курятина (1,8–3,0 мг/100 г), риба та молюски (0,5–5,2 мг/100 г), молочні продукти такі продукти, як молоко та сир (0,4–3,1 мг/100г), а також в овочах, таких як цільні зерна (0,5–3,2 мг/100г) та деякі горіхи (2,9–7,8 мг/100г), однак їх біодоступність вища у продуктах тваринного походження походження, оскільки, крім цинку, вони забезпечують необхідну кількість лізину, що забезпечує його розчинність та хорошу абсорбцію (20). У таких продуктах, як злаки, бобові та олійні, які мають високий вміст фітинової кислоти, потужного хелатора двовалентних катіонів, всмоктування цинку та інших мікроелементів пригнічується завдяки утворенню нерозчинних сполук, які виводяться з калом ( 21).

Рекомендоване добове споживання цинку має бути визначене для кожної популяції відповідно до віку, статі та оцінки біодоступності їжі щодо компонентів раціону, беручи до уваги молярне співвідношення фітат: цинк (23). Загалом, рекомендаціями, встановленими IZiNCG (Міжнародною консультативною групою з питань цинку) щодо щоденного споживання, є: для дітей від 6 до 11 місяців 4-5 мг, від одного до трьох років 3 мг, до 13 років 6 - 9 мг, дорослі жінки 8-9 мг, вагітні 10-13 мг, немовлята 9-10 мг та дорослі чоловіки 13-19 мг (20).

Цинкова інтоксикація спричиняє нудоту, блювоту, діарею та втому, але це дуже рідко, оскільки вимагає вживання від 225 до 450 мг цинку, хронічне отруєння через постійне споживання доз вище 100 мг/добу у дорослих, це може спричинити дефіцит міді або заліза шляхом конкурентного гальмування їх поглинання. Дози від 25 до 35 мг/добу у дорослих не становлять жодного ризику (20).

Цинк у центральній нервовій системі

Гомеостаз цинку в головному мозку тісно пов’язаний з активністю його білків-транспортерів, є два сімейства білків, відповідальних за транспорт цинку, ZnT, які знижують концентрацію цинку на цитоплазматичному рівні, сприяючи його виходу в позаклітинний простір або його потрапляння до внутрішньоклітинних везикул; та білки-носії Zip, які сприяють надходженню або виходу позаклітинного цинку з везикул для збільшення концентрації цитоплазми (28).

Тісний взаємозв'язок між цинком і нейромедіатором глутаматом, який зберігається і виділяється спільно в цих нейронах, демонструє важливість цинку в глутаматергічному синапсі і пов'язує його функцію з біохімічними процесами мієлінізації, вивільнення нейромедіатора та модуляцією нейромедіатора. брати активну участь у когнітивних процесах (34). Цинк дозволяє продовжувати збудливий стимул, оскільки він модулює вивільнення глутамату як стимулюючого стимул нейромедіатора та гамма-аміно-масляну кислоту (ГАМК) як інгібітор (35).

Пластичність нейронів, цинк та навчання

Хоча в останні роки досягнуто важливих успіхів у спробі повністю з'ясувати прямий зв'язок між цинком та когнітивним розвитком, багато чого вдалося досягти завдяки експериментам in vitro на культурах клітин або моделях тварин; але є мало досліджень на людях, які встановлюють прямий зв’язок між цинком та когнітивним розвитком. Як правило, дослідження впливу цинку на людину складається з оцінки фізіологічної або поведінкової реакції на харчові добавки певною кількістю цинку у вразливій популяції або при підозрі на дефіцит, оскільки біологічні коливання концентрацій цинку не завжди легко виміряти, навіть тим більше, коли вони знаходяться на рівні мозку. У таблиці 1 перелічені деякі дослідження, опубліковані між 2001 і 2013 роками, які показують, як вплив добавок цинку на когнітивний розвиток оцінювали різні автори.

ТАБЛИЦЯ 1. Дослідження, що пов'язують харчові добавки з цинком та покращують когнітивний розвиток.

впливає
Дослідження, проведені в різних країнах для різних груп населення в період з 2001 по 2013 рік, які стосуються змін поведінки та змін у когнітивній розумовій діяльності у відповідь на харчові добавки з цинком.

В даний час когнітивна нейронаука прагне безпосередньо пов’язати функції мозку з когнітивною психічною діяльністю (сприйняття, увага, пам’ять, мова, міркування, зорова координація тощо) (50). Когнітивний розвиток, згідно з теорією Піаже, відбувається з реорганізацією психічних структур як наслідок адаптаційних процесів до навколишнього середовища, від засвоєння переживань та їх акомодації згідно з попередніми когнітивними структурами (51), розвиток, який нарешті знайшов би своє відображення в краще виконання розумової діяльності. Тести, що використовуються для визначення ефективності харчових добавок у когнітивному розвитку, базуються на оцінці схильностей, знань та можливостей, через серію питань або завдань, яким піддається об'єкт дослідження і які відображають зміни у виконанні розумової діяльності і результати яких порівнюються з референтною групою.

Висновки

Беручи до уваги значення цинку в процесах проліферації нейрональних клітин, розвитку мозку, когнітивного розвитку та навчання, можна стверджувати, що недоліки цього мікроелемента, які суттєво впливають на здоров’я та когнітивний розвиток дітей, мають майбутнє вплив на інтелектуальні показники, праця та роки продуктивного життя у дорослих. На жаль, реальний вплив дефіциту цинку на соціальний та економічний розвиток регіонів, де він широко поширений, невідомий, а також користь харчових добавок з цинком на розвиток людського капіталу щодо їх потужності не розрахована когнітивні навички та їх потенціал, що в майбутньому покращить їх соціальні та продуктивні показники, породжуючи регіональний розвиток.

Тому цікаво оцінити, який вплив може мати дефіцит цинку та програми харчових добавок цинку для подолання соціальної та економічної нерівності в деяких регіонах. У цьому контексті метою цієї статті є спонукати медичних працівників створювати дослідницькі проекти, які дозволять нам відповісти на великі запитання щодо цього мікроелемента та запропонувати найкращі стратегії доповнення цинком у багатовимірному підході до соціальних розвиток вразливих громад.

Список літератури

Отримано: 23.02.2016
Прийнято: 10-10-2016