Ψευδάργυρος. Η Σημασία του στην Ανθρώπινη Υγεία

Ο ψευδάργυρος (Zn) είναι ένα απαραίτητο μικροθρεπτικό συστατικό για τον άνθρωπο και συμμετέχει εκτενώς στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπιδίων, των νουκλεϊκών οξέων και στη γονιδιακή έκφραση. Ο ψευδάργυρος στο ανθρώπινο σώμα παίζει ρόλο στην αναπαραγωγή, τη λειτουργία του ανοσοποιητικού και την επιδιόρθωση τραυμάτων. Σε κυτταρικό επίπεδο, έχει σημαντική επίδραση στη φυσιολογική λειτουργία των μακροφάγων, των ουδετερόφιλων, των φυσικών φονικών κυττάρων (ΝΚ) και της δραστηριότητας του συμπληρώματος. Παρά το γεγονός ότι είναι ένα από τα πιο άφθονα ιχνοστοιχεία στο ανθρώπινο σώμα, ο ψευδάργυρος δεν μπορεί να αποθηκευτεί σε σημαντικές ποσότητες και ως εκ τούτου απαιτεί τακτική πρόσληψη με τη διατροφή ή ως συμπλήρωμα.

Ο ψευδάργυρος είναι το δεύτερο πιο άφθονο ιχνοστοιχείο (μετά τον σίδηρο) απαραίτητο για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Ο ψευδάργυρος υπάρχει ως δισθενές κατιόν και δεν είναι ενεργός οξειδοαναγωγικά υπό φυσιολογικές συνθήκες, γεγονός που εξηγεί γιατί ο ψευδάργυρος εκτελεί πολλούς φυσιολογικούς ρόλους σε μια ποικιλία βιολογικών διεργασιών. Σε αντίθεση με τον σίδηρο και τον χαλκό, ο ψευδάργυρος είναι οξειδοαναγωγικά ουδέτερος και αντιδρά ως οξύ κατά Lewis στις βιολογικές αντιδράσεις. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, ο ψευδάργυρος παίζει βασικό ρόλο τόσο ως δομικό συστατικό, ως καταλυτικό στοιχείο και ως συστατικό σηματοδότησης.

Μέσα στις πρωτεΐνες, ο ψευδάργυρος μπορεί να συνδέεται με άτομα αζώτου, οξυγόνου και θείου. Υπολογίζεται ότι στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς το 9% των πρωτεϊνών περιέχουν ψευδάργυρο με τον αριθμό να είναι σημαντικά μεγαλύτερος στους ανώτερους οργανισμούς. Ο αριθμός των πρωτεϊνών που περιέχουν ψευδάργυρο στον άνθρωπο φτάνει το 10% του συνόλου των πρωτεϊνών.

Εκτός από τους δομικούς ρόλους του ψευδάργυρου, ο ψευδάργυρος λειτουργεί ως μόριο σηματοδότησης, οδηγώντας στην ιδέα ότι ο ψευδάργυρος είναι «το ασβέστιο του 21ου αιώνα». Οι λειτουργίες σηματοδότησης του ψευδαργύρου προκύπτουν από τις αυξήσεις στις συγκεντρώσεις ψευδαργύρου που προκαλούνται από ερεθίσματα. Η εξωκυτταρική απελευθέρωση ψευδαργύρου δρα ως μεσολαβητής σηματοδότησης σε ενδοκρινικά, παρακρινικά και αυτοκρινικά συστήματα. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, ο ψευδάργυρος, ο οποίος απελευθερώνεται από τους προσυναπτικούς νευρώνες κατά τη διέγερση στις συναπτικές σχισμές, ρυθμίζει τη συναπτική μετάδοση δεσμευόμενος σε διάφορους μεταφορείς και υποδοχείς στους μετασυναπτικούς νευρώνες. Ο ψευδάργυρος, ο οποίος απελευθερώνεται από τα παγκρεατικά κύτταρα μαζί με την ινσουλίνη ως ερέθισμα στη γλυκόζη, μπορεί να καταστέλλει την απομάκρυνση της ινσουλίνης από το ήπαρ και να μειώνει την έκκριση της ινσουλίνης από τα βήτα κύτταρα του παγκρέατος.

Ομοιόσταση του ψευδαργύρου στο σώμα

Ο ενήλικος άνθρωπος περιέχει 2-3 g ψευδάργυρου. Περίπου το 60% του ψευδαργύρου αποθηκεύεται στους σκελετικούς μύες, το 30% στα οστά, το 5% στο ήπαρ και το δέρμα και το υπόλοιπο 2-3% σε άλλους ιστούς. Ο ψευδάργυρος του ορού αντιπροσωπεύει μόνο το 0.1% του ψευδαργύρου του σώματος, το 80% του οποίου είναι χαλαρά συνδεδεμένο με τη λευκωματίνη (αλβουμίνη) και το 20% είναι στενά συνδεδεμένο με τη β2-μακροσφαιρίνη. Στον οργανισμό, το 0.1% του ψευδαργύρου του σώματος αναπληρώνεται καθημερινά μέσω της διατροφής. Η απορρόφηση του ψευδαργύρου στο δωδεκαδάκτυλο και τη νήστιδα είναι αυστηρά ρυθμιζόμενη. Αυξάνεται έως και 90% όταν ο διαιτητικός ψευδάργυρος είναι περιορισμένος, ενώ η απομάκρυνση του ψευδάργυρου όταν είναι σε περίσσεια, διευκολύνεται από τις γαστρεντερικές εκκρίσεις, την απομάκρυνση των κυττάρων των βλεννογόνων και τη νεφρική απέκκριση.

Κυτταρική κατανομή του ψευδάργυρου

Στα κύτταρα, ο ψευδάργυρος κατανέμεται στο κυτταρόπλασμα (50%), στον πυρήνα (30-40%) και στη μεμβράνη (10%). Ο ψευδάργυρος, ωστόσο, δεσμεύεται με πολλές πρωτεΐνες και βρίσκεται μέσα σε οργανίδια και κυστίδια και έτσι η συγκέντρωση των ελεύθερων ιόντων ψευδαργύρου μέσα στο κυτταρόπλασμα είναι στην πραγματικότητα πολύ χαμηλή.

Καταστάσεις ανεπάρκειας ψευδαργύρου

Η ανεπάρκεια του ψευδαργύρου μπορεί να οφείλεται σε ανεπαρκή διατροφική πρόσληψη, σε δυσαπορρόφηση, σε αυξημένες σωματικές απώλειες, σε ενδοφλέβια σίτιση ή συνδυασμό πολλών από αυτούς τους προδιαθεσικούς παράγοντες.

Ανεπαρκής διαιτητική πρόσληψη
- Έλλειψη πρωτεϊνών-θερμίδων
- Χορτοφαγία
- Ασθενείς σε δίαιτες με περιορισμό των πρωτεϊνών
- Συνθετικές δίαιτες
Δυσαπορρόφηση
- Εντεροπαθητική ακροδερματίτιδα
- Κοιλιοκάκη και άλλες εντεροπάθειες
- Παγκρεατική ανεπάρκεια
- Χρόνια φλεγμονώδη νοσήματα του εντέρου
- Ανωριμότητα των συστημάτων απορρόφησης
Αυξημένες σωματικές απώλειες
- Ασιτία
- Εγκαύματα
- Σακχαρώδης διαβήτης
- Κετοξέωση
- Θεραπεία με διουρητικά
- Πρωτεϊνουρία
- Ηπατική νόσος
- Ενδαγγειακή αιμόλυση (για παράδειγμα, δρεπανοκυτταρική αναιμία)
- Πορφυρία
- Θεραπεία με χηλικούς παράγοντες
- Χρόνια απώλεια αίματος
- Παρασιτικές λοιμώξεις
- Αιμοκάθαρση
- Απολεπιστική δερματίτιδα
- Υπερβολική εφίδρωση
Παρεντερική σίτιση

Η ανεπάρκεια ψευδαργύρου είναι η πιο σημαντική παθολογική κατάσταση εξαιτίας ανωμαλιών του μεταβολισμού των μετάλλων στο σώμα. Ο κίνδυνος ανεπάρκειας ψευδαργύρου επηρεάζει περίπου το 50% του παγκόσμιου πληθυσμού. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται σε πληθυσμούς οι δίαιτες των οποίων περιέχουν ισχυρούς χηλικούς παράγοντες, υψηλή συγκέντρωση φυτικών οξέων (δίαιτες με βάση τα δημητριακά) και χαμηλή πρωτεΐνη, επειδή αυτοί οι παράγοντες έχουν ως αποτέλεσμα τη δέσμευση του διαθέσιμου ψευδαργύρου. Η ανεπάρκεια ψευδαργύρου στις αναπτυσσόμενες χώρες επηρεάζει σχεδόν δύο δισεκατομμύρια ανθρώπους, κυρίως λόγω του υψηλού επιπέδου φυτικών οξέων στη διατροφή τους (φασόλια και ψωμί), που μειώνει την απορρόφηση του ψευδαργύρου. Οι ελάχιστες απαιτήσεις ψευδαργύρου στους ανθρώπους αλλάζουν ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες, την ύπαρξη στρες που προκαλείται από τραύμα, τον τύπο διατροφής και τις παρασιτικές και άλλες λοιμώξεις.

Κλινικές εκδηλώσεις ανεπάρκειας ψευδαργύρου

Λόγω της πληθώρας των βασικών βιοχημικών λειτουργιών που συμμετέχει ο ψευδάργυρος στα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα φυσιολογικών ενδείξεων ανεπάρκειας ψευδαργύρου. Αυτά τα σημεία ποικίλλουν ανάλογα με τη σοβαρότητα της κατάστασης. Τα συστήματα που είναι γνωστό ότι επηρεάζονται κλινικά από τις καταστάσεις ανεπάρκειας του ψευδαργύρου περιλαμβάνουν το δέρμα, το γαστρεντερικό, το κεντρικό νευρικό, το ανοσοποιητικό, το μυοσκελετικό και το αναπαραγωγικό σύστημα.

Ανορεξία
Διαταραχή της γεύσης και της όσφρησης
Αλλοτριοφαγία (Πίκα)
Επιβράδυνση της ανάπτυξης
Υπογοναδισμός
Ανικανότητα
Κατάθλιψη, αστάθεια διάθεσης, μειωμένη συγκέντρωση
Τρόμος
Νυσταγμός
Δυσαρθρία
Φωτοφοβία, νυχτερινή απώλεια όρασης, βλεφαρίτιδα
Δερματικές βλάβες (δάκτυλα, περίνεο, βρεγματικές, ρινοχειλικές πτυχές)
Παρωνυχίες με καντιντίαση
Νύχια (διακοπή ανάπτυξης και άλλες διαταραχές)
Διακοπή τριχοφυΐας ή αλωπεκία
Καθυστερημένη επούλωση πληγών
Διάρροια
Νόσος Wilson
Νόσος Alzheimer
Σακχαρώδης διαβήτης
Καρδιαγγειακά νοσήματα (αθηροσκλήρωση, καρδιακή ανεπάρκεια)
Νεφρικές παθήσεις

Πηγές ψευδαργύρου

Οι πλουσιότερες πηγές τροφίμων ψευδαργύρου περιλαμβάνουν το κρέας, τα ψάρια και τα θαλασσινά. Τα στρείδια περιέχουν περισσότερο ψευδάργυρο ανά μερίδα από οποιοδήποτε άλλο φαγητό, αλλά το βοδινό κρέας συμβάλλει στο 20% της πρόσληψης ψευδαργύρου από τις τροφές στις δυτικές χώρες, επειδή καταναλώνεται συχνότερα. Τα αυγά και τα γαλακτοκομικά προϊόντα περιέχουν επίσης ψευδάργυρο. Τα φασόλια, οι ξηροί καρποί και τα δημητριακά ολικής αλέσεως περιέχουν ψευδάργυρο, αλλά η βιοδιαθεσιμότητα του ψευδαργύρου από αυτά τα τρόφιμα είναι χαμηλότερη από εκείνη των ζωικών τροφών, εξαιτίας της περιεκτικότητάς τους σε φυτικά οξέα. Τα φυτικά οξέα, η μορφή αποθήκευσης του φωσφόρου στα φυτά, δεσμεύουν ορισμένα μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος στο έντερο και σχηματίζουν ένα αδιάλυτο σύμπλεγμα που αναστέλλει την απορρόφηση τους. Τα φρούτα και τα λαχανικά περιέχουν πολύ λίγο ψευδάργυρο.

Η ποσότητα ψευδάργυρου που απορροφάται από τα τρόφιμα κυμαίνεται από 5% έως περισσότερο από 50%, ανάλογα με την ποσότητα των φυτικών τροφών (και συνεπώς των φυτικών οξέων) στη διατροφή. Η απορρόφηση ψευδαργύρου από μεικτά γεύματα ή δίαιτες που περιέχουν συνδυασμό ζωικής και φυτικής διατροφής είναι χαμηλότερη από ό,τι από δίαιτες ή γεύματα που περιέχουν μόνο τρόφιμα ζωικής προέλευσης.

Θεραπεία

Η λήψη συμπληρωμάτων ψευδαργύρου μειώνει τον κίνδυνο λοιμώξεων σε διάφορες μελέτες. Σε μια μελέτη που διεξήχθη σε παιδιά ηλικίας άνω των 6 μηνών που διέτρεχαν κίνδυνο ανεπάρκειας ψευδαργύρου, παρατηρήθηκε ότι η λήψη συμπληρωμάτων ψευδαργύρου βοήθησε στη μείωση της διάρκειας της διάρροιας.

Η θεραπεία ξεκινά με από του στόματος χορήγηση. Στους ενήλικες, 2 έως 3 mg/kg ή 20-40 mg την ημέρα συχνά αποκαθιστά όλες τις κλινικές εκδηλώσεις μέσα σε 1 έως 2 εβδομάδες.

Η συνιστώμενη ημερήσια στοιχειακή πρόσληψη είναι:

3 mg/ημέρα για παιδιά κάτω των 4 ετών
5 mg/ημέρα για παιδιά μεταξύ 4 και 8 ετών
8 mg/ημέρα για παιδιά μεταξύ 9 και 13 ετών
9 mg/ημέρα για γυναίκες (μη έγκυες και μη θηλάζουσες)
11 mg/ημέρα για άνδρες
11 έως 12 mg/ημέρα σε έγκυες και θηλάζουσες γυναίκες

Οι ατομικές απαιτήσεις για ψευδάργυρο, ωστόσο, εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες όπως το στρες, τα φάρμακα, τις υποκείμενες ασθένειες και το είδος της διατροφής που καταναλώνει ένα άτομο (οι χορτοφάγοι έχουν αυξημένες απαιτήσεις σε ψευδάργυρο). Σε ασθενείς με σοβαρή ανεπάρκεια λόγω υποσιτισμού ή δυσαπορρόφησης (σε διαταραχές όπως η νόσος του Crohn ή το σύνδρομο βραχέος εντέρου), μπορεί να χρειαστούν υψηλότερες δόσεις ψευδαργύρου (πάνω από 50 mg/ημέρα).

Όταν ο ψευδάργυρος χορηγείται για παρατεταμένες χρονικές περιόδους, ιδιαίτερα σε υψηλές δόσεις, είναι σημαντικό να παρακολουθούνται και τα επίπεδα χαλκού στο αίμα.

Οι συνθέσεις των συμπληρωμάτων ψευδαργύρου περιλαμβάνουν:

Θειικός ψευδάργυρος
Οξεικός ψευδάργυρος
Ασπαρτικός ψευδάργυρος
Οροτικός ψευδάργυρος
Γλυκονικός ψευδάργυρος

Οι ασθενείς θα πρέπει να παρακολουθούνται για την ανταπόκριση τους στη θεραπεία και τα επίπεδα ψευδαργύρου στον ορό θα πρέπει να ελέγχονται συχνά μετά την έναρξη λήψης των συμπληρωμάτων. Εάν υπάρχει ανεπαρκής ανταπόκριση, η δόση ψευδάργυρου μπορεί να αυξηθεί. Ωστόσο, θα πρέπει να υπάρχει στενή παρακολούθηση για πιθανή τοξικότητα σε υψηλότερες δόσεις.

Εργαστηριακός έλεγχος

Στη Διαγνωστική Αθηνών μετράμε τον Ψευδάργυρο σε διάφορα βιολογικά υλικά όπως και μαζί με άλλα Ιχνοστοιχεία και Βαρέα Μέταλλα.