(Zn, lat. Zincum, nem. Zin)

Cink je poznat kao esencijalni mikroelement za biljke, životinje i čoveka još od 1930. Prosečna odrasla osoba ima između 1,5 i 3 g cinka od čega se oko 60% nalazi u mišićima, 30% u kostima i oko 6% u koži. Najveće koncentracije cinka se nalaze u prostati i spermi muškarca, kao i u leukocitima i eritrocitima. Visoke koncentracije cinka se nalaze i u retini oka, jetri, bubrezima i kosi.

Biološka uloga

Cink učestvuje u preko 200 enzimskih reakcija u organizmu. Igra ključnu ulogu u sintezi i stabilizaciji genetičkog materijala. Neophodan je za ćelijsku deobu, kao i za sintezu i degradaciju ugljovodonika, lipida i proteina. Stoga se smatra esencijalnim za rast tkiva.

Kao deo enzima bakar-zink superoksid dismutaze (Cu/Zn SOD) cink pomaže u zaštiti ćelija i drugih jedinjenja od štetnog delovanja slobodnih radikala.

Cink je neophodan i za strukturu i normalno funkcionisanje ćelijskih membrana. Učestvuje u stvaranju vezivnog tkiva, zuba, kostiju, noktiju, kose i kože. Cink igra i važnu ulogu u usvajanju kalcijuma u kostima i utiče na delovanje hormona rasta.

Cink se smatra jednim od najvažnijih nutrijenata imunog sistema jer je neophodan za formiranje antitela, leukocita, štitne žlezde i funkcionisanje hormona. Stoga je značajan za očuvanje rezistencije organizma na infekcije, kao i za zarastanje rana.

Jedna od važnih uloga cinka je i sekrecija, sinteza i upotreba insulina. Takođe štiti β-ćelije pankreasa (ćelije koje proizvode insulin) od raspadanja. Cink je uključen u procesima metabolizma kod tiroidnih i adrenalnih žlezda, ovarijuma i testisa. Važan je za normalan razvoj muških polnih hormona i rad prostate.

Normalno funkcionisanje kože zahteva prisustvo cinka. Uključen je u funkcionisanje znojnih žlezda, aktiviranju lokalnih hormona, stvaranju proteina koji vezuje vitamin A, kontrolu zapaljenskih procesa i regeneraciju tkiva.

Cink je esencijalan i za normalan rast i razvoj fetusa i za proizvodnju mleka u toku laktacije. Nivo cinka u trudnoći je povezan sa normalnim razvojem nepca i usni, mozga, očiju, srca, kostiju, pluća i urogenitalnog sistema kod odojčadi. Adekvatan unos cinka je neophodan za normalan rast ploda i normalno održavanje trudnoće.

Cink je neophodan i za stvaranje neurotransmitera u mozgu. Normalno funkcionisanje i oslobađanje vitamina A iz jetre zahteva prisustvo cinka. Cink je neophodan i za očuvanje vida, čula ukusa i mirisa. Najzastupljeniji je mikroelement u oku. Uključen je u stvaranje hlorovodonične kiseline u stomaku i u pretvaranje masnih kiselina u prostaglandine koji regulišu telesne procese kao što su otkucaji srca i krvni pritisak. Cink je neophodan za kontrakcije mišića i održavanje kiselo-bazne ravnoteže u organizmu. Takođe pomaže u detoksifikaciji od alkohola.

Do danas je poznato preko 20 poznatih metaloenzima u čiju strukturu ulazi cink. Tu spadaju

• karboanhidraza,
• laktat dehidrogenaza,
• glutamat dehidrogenaza,
• alkalna fosfataza,
• timidin kinaza i drugi

Zato ne iznenađuje da nedostatak cinka prati multisistemska disfunkcija. Glavni cink protein u slinama se naziva gustin i ima važnu ulogu u ukusu.

Metabolizam

U lumenu tankog creva prisutan je faktor (pikolinska kiselina) koji vezuje cink, a koga luči pankreas. Da bi se sintetizovala pikolinska kiselina neophodno je prisustvo vitamina B₆. Kompleks cink-pikolinat se transportuje kroz ćeliju u tanko crevo (intestinum), a nakon toga u jetru gde se skladišti. Nedostatak vitamina B₆ može, naročito kod starijih osoba dovesti do smanjene resorpcije cinka. Cink, kao i gvožđe može u ćelijama sluznice biti vezan za jedan protein. Zatim se prenosi kroz seroznu membranu ćelije sluznice u serumu i vezuje za albumin. Bakar može uticati na resorpciju cinka zbog konkurencije za vezivna mesta na albuminu u serumu. Kad u hrani ima puno fosfata i kalcijuma može nedostatak cinka biti teži. Cink se obrađuje u soku pankreasa i u manjoj meri u žuči. Stoga je glavni put ekskrecije cinka putem fecesa. Znatne količne cinka se mogu izgubiti i putem znojenja, posebno u tropskim predelima. Kada se poveća udeo cinka (kao i bakra) on se u jetri vezuje za metalotionein.

Cink se ne skladišti dovoljno dobro u organizmu, tako da smanjenjem unosa cinka hranom može relativno brzo doći do nedostatka cinka u organizmu. Nivo zinka u organizmu se najbolje može odrediti njegovim merenjem u eritrocitima i leukocitima.

Najnovije američke studije ukazuju da cink ima ključnu ulogu u imunološkom sistemu vežući se za određene proteine i na taj način podstiče ili zaustavlja pojedine reakcije imunološkog sistema. Studije iz 1997. godine su pokazale da se resorpcija cinka dvostruko povećava u toku laktacije što omogućava bolju sintezu mleka, ali nema podataka da se to dešava i u toku trudnoće.

Hormonska terapija često može biti uzročnik slabe resorpcije cinka. U tretmanu estrogenom kod žena u postmenopauzi dolazi do opadanja resorpcije cinka za 35% nakon samo 3 meseca tretmana.

Prirodni izvori

Važan izvor cinka su životinjski proteini, dok ga obrađena hrana, limunski plodovi i povrće bez lišća sadrže veoma malo.

Bogati cinkom su jetra, školjke, ostrige, meso, riba, tvrdi sir, lešnik, jaja i zrnevlje.

Prosečno resorbuje oko 20-40% cinka koji je unet hranom. Međutim resorpcija zavisi i od količine cinka u organizmu – što ga je manje lakše se resorbuje. Na usvojivost cinka utiču i drugi nutrijenti koji se unose, kao i vrsta hrane. Cink se lakše usvaja iz hrane animalnog porekla (i iz ribe), obzirom da ove visokoproteinske namirnice sadrže aminokiseline koje vezuju cink i čine ga rastvorljivijim. Cink se iz biljaka, voća i cerealija teško usvaja jer ova hrana sadrži jedinjenja kao što su fitati i oksalati – jedinjenja koja vezuju cink i redukuju količinu cinka koji može da se resorbuje. Aditivi koji se dodaju u hrani takođe mogu da smanje njegovu resorpciju. Prisustvo EDTA i velika količina biljnih proteina smanjuju resorpciju cinka. Resorpcija cinka opada i sa godinama, tako da osobe koje imaju preko 65 godina mogu da resorbuju čak u upola manje cinka od osoba koje imaju između 25 i 30 godina.

Poremećaji

Nedostatak

Do nedostatka cinka dolazi pre svega kada je poremećena resorpcija cinka kao što je to u slučaju Acrodermatitis enteropathica – jedne retke autozomalne recesivne bolesti u kojoj ima dermatoloških, oftalmoloških, gastrointestinalnih i neuropsihijatrijskih simptoma uz zaostajanje u rastu i hipogonadizam. Sekundarni nedostatak cinka nastaje zbog malapsorpcije usled bilo kog uzroka ili zbog suviše velikog izlučivanja u urinu. Ovo poslednje izgleda da je relativno čest uzrok deficita cinka kod bolesnika sa srpastom anemijom. Cink iz hrane mogu u crevima vezati fitati (inozitol heksafosfat) koga ima mnogo u nekim vrstama hleba. Kompleks cink-fitat se ne resorbuje, pa može nastati izolovani nedostatak cinka u obliku sindroma u koji spada zaostajanje u rastu, hipogonadizam, alopecija i smanjen apetit. Akutno pijenje alkohola izgleda da povećava izlučivanje cinka u urinu.

Nedostatak cinka dovodi do kožnih promena kao što su akne i ekcemi po licu, psorijaza, opadanje kose, usporava se razvitak i rast a dolazi i do apatije. Dolazi do kašnjenja menstrualnog ciklusa kod žena. Zatim nastaju problemi sa spavanjem, česte prehlade, preosetljiva creva, oslabljeno čulo ukusa, vida i mirisa. Takode se povećavaju mogućnosti za oboljevanje od raka. Kod muškaraca dolazi do slabije proizvodnje spermatozoida i defekta u reproduktivnim organima. Kod omladine izaziva usporen seksualni razvitak, a kod žena neredovne menstruacije. Takođe izaziva slab razvoj umnih sposobnosti. Vodi do slabog razvoja novorođenčeta. Gubitak čula ukusa i mirisa, anemija, smanjen apetit, bele tačke na noktima, slab prenos nervnih impulsa, mentalni poremećaji, osetljivost na infekcije, usporeno zarastanje rana su posledice nedostatka cinka.

Mogu se javiti i komplikacije pri porođaju ukoliko kod trudnica nema dovoljno cinka.

Kod bolesnika sa nedostatkom cinka aktivnost serum ribonukleaze je visoka, dok je aktivnost karboanhidraze u eritrocitima niska. Kod osoba sa nedostatkom cinka rane teško zarastaju.

Bolesti gastro-intestinalnog sistema, kao što su razni zapaljenski procesi u stomaku i celijačna bolest redukuju resorpciju cinka u organizam i lako može doći do simptoma deficita cinkom. Nizak nivo cinka se može naći i kod osoba obolelih od srpaste anemije i kod osoba koje imaju poremećaj u metabolizmu masti.

Ukoliko se nedostatak cinka javi u ranoj fazi trudnoće povećava se rizik od kongenitalnih defekata kod ploda, male telesne mase novorođenčeta, spontanog pobačaja, prevremenog porođaja, mentalnih poremećaja i problema u ponašanju kod novorođenčeta. Takođe povećava rizik za pojavu visokog pritiska kod trudnica. Majke koje unose niske količine cinka u toku trudnoće rizikuju, da njihove bebe budu sklonije infekcijama.

Kod starijih osoba resorpcija cinka je znatno smanjena i često je javljaju simptomi nedostatka cinka. Osim toga starije osobe često piju lekove koji ometaju resorpciju cinka. Simptomi nedostatka cinka su gubitak apetita, usporeno zarastanje rana, gubitak čula ukusa i oslabljen imunitet.

Alkoholizam takođe utiče na nedostatak cinka u organizmu, posebno ukoliko je obolela jetra. Nedostatak cinka kod alkoholičara je povezan sa promenama u metabolizmu vitamina A, smanjenom imunitetu, problemima sa vidom i problemima sa seksulanim funkcijama.

Promene u metabolizmu cinka se mogu primetiti i kod osoba obolelih od dijabetesa (tip I i tip II). U tom slučaju povećan je iznos cinka kroz urin. Takođe nedostatak cinka u ishrani povećava rizik oboljenja od dijabetesa.

Nizak nivo cinka u organizmu je povezan i sa kardiovaskularnim bolestima. Postoje podaci da cink štiti unutrašnji omotač krvnih sudova od oštećenja i na taj način pomaže u sprečavanju ateroskleroze. Ovo se može objasniti i njegovim anti-zapaljenskim i anti-oksidativnim osobinama.

Osobe obolele od HIV-a (i AIDS-a) često boluju od nedostatka cinka u organizmu što nepovoljno utiče i na imuni sistem.

Nedostatak cinka vodi i do smanjenja ili gubitka vida obzirom da nekoliko enzima koji igraju važnu ulogu u funkcionisanju oka sadrže cink. Nivo ovih enzima opada sa godinama. Nedostatak cinka dovodi do degeneracije centralnog dela retine.

Usled nedostatka cinka i bakra može doći do pogoršanja premenstrualnog sindroma.

Dokazano je da je nivo cinka kod neplodnih muškaraca niži što dovodi do niskog nivoa testosterona i stvaranja manje količine sperme. Nedostatak cinka u adolescenciji može uzrokovati kašnjenje puberteta jer cink kontroliše nivo testosterona u serumu kod muškaraca.

Nedostatkom cinka je pogođen i imuni sistem jer dovodi do smanjene količine nekoliko vrsta T ćelija, ćelija prirodnih ubica (eng. natural killer cells) i drugih komponenti imunog sistema. Ovo dovodi do povećane osetljivosti na infekcije i sporo zarastanje rana.

Nedostatak cinka u hrani može usporiti rast kostiju kod adolescenata i povećati mogućnost za pojavu osteoporoze u kasnijim godinama.

Nivo cinka može biti smanjen i kod asmatičara.

Toksičnost

Višak cinka u organizmu se retko javlja, a ukoliko su količine veće od 200 mg) dolazi do bolova u stomaku, mučnine i povraćanja.

Drugi simptomi uključuju dehidrataciju organizma, letargiju, anemiju i nesvesticu.

Dugotrajno unošenje većih količina cinka u organizam može uzrokovati nedostatak bakra u organizmu. Ovo se može javiti ukoliko se dnevno unosi preko 25 mg cinka. Dugotrajno unošenje cinka u količinama od preko 150 mg dnevno dovodi do smanjene funkcije imunog sistema i smanjenog nivoa HDL holesterola koje dovodi do bolesti srca.

Povećan unos cinka u trudnoći može biti štetno za plod.

Preporučene dnevne količine

Deca i omladina: 14 – 16 mg
Trudnice i žene u laktaciji: 14 – 19 mg
Odrasle osobe: 14 – 16 mg

Neke bolesti, kao što su na primer jetra obolela od alkoholizma, opekotine, stanje nakon operacije, stres, gubitak telesne mase, hronične infekcije, virusni hepatitis, dijabetes i neke bolesti bubrega zahtevaju povećani unos cinka. Takođe i osobe koje se intenzivno bave sportom moraju unosti veće količine cinka u organizam.

Upotreba u medicini

Cink je jedan od elementata koji je veoma neophodan za zdravo funkcionisanje organizma. Iako se unosi u malim količinama, njegova uloga je velika. Cink nas štiti od mnogih bolesti i učestvuje u građenju kolagena. Takođe pomaže u boljem funkcionisanju enzima.

Neke od bolesti kod kojih se koristi cink su:

• smanjena inteligencija kod dece,
• osećaj hladnoće,
• kontaktni dermatitis,
• Daunov sindrom,
• neplodnost kod muškaraca,
• noćno slepilo,
• gubitak težine,
• trudnoća (za reparaciju DNK)