Zinek

V anorganickém stavu je zinek lehce tavitelný, modrobílý lesklý kov, v lidském organismu však nabývá úplně jiných podob. Nachází se ho tam sice jen troška, podle odhadů pouhé dva až tři gramy (proto také mluvíme o stopovém prvku), jeho význam je však zcela zásadní. Nachází se totiž prakticky ve všech tělesných orgánech a tkáních a je navázán na více než 2000 různých bílkovin, které se v těle vyskytují, a společně tvoří tzv. metaloproteiny (sloučeniny bílkoviny a kovu). (1, 4)

Velkou část metaloproteinů obsahujících zinek tvoří enzymy – látky, bez nichž by v těle neproběhla žádná biochemická reakce. A část z nich jsou dokonce enzymy, které jsou nezbytné pro průběh epigenetických reakcí – tedy těch, které regulují aktivitu jednotlivých genů v naší DNA. S nedostatkem zinku v těle proto může souviset vznik řady zdravotních potíží, včetně těch nejzávažnějších.  (2, 3)

Historie

Zinek ve své anorganické, kovové podobě, je znám již velmi dlouho. Mosaz, tedy slitina zinku s mědí, se prokazatelně používala již ve starověkém Egyptě okolo roku 1400 př. n. l., kde se získávala tavením mědi spolu se zinkovou rudou. Čistý zinek se ale povedlo izolovat až mnohem později – pravděpodobně ve 13. století v Indii. (5)

Obsah zinku v živé tkáni byl poprvé zjištěn v roce 1869 v rostlinách, v roce 1934 pak u zvířat. Jeho význam pro člověka byl poprvé objeven až v roce 1961 – tehdy byl v odborné literatuře popsán případ 21letého íránského farmáře, který se živil výhradně chlebovými plackami, bramborami a mlékem a trpěl malým tělesným vzrůstem, měl nedostatečně vyvinuté pohlavní orgány a byl anemický.  Krátce na to byl popsán případ Egyptských adolescentů, kteří se živili převážně chlebem a fazolemi a trpěli podobnými příznaky, a když jim byla podávána strava s dostatkem živočišných bílkovin a zinek, zlepšila se jak jejich chudokrevnost, tak vývoj pohlavních orgánů. (6)

Výskyt a vstřebávání zinku

Ve stravě se zinek vyskytuje mnohem hojněji v potravinách živočišného původu. Jeho vůbec nejbohatším zdrojem jsou ústřice, vysoké množství obsahují i další mořské plody, zejména krabi a humři. Hodně zinku obsahuje i maso -více hovězí a vepřové, o něco méně kuřecí. Vhodným zdrojem jsou i mléčné výrobky, naopak vejce a ryby obsahují zinku poměrně málo. Z rostlinných zdrojů je možno využít zejména ořechy a luštěniny, například fazole, cizrnu, dýňová semínka a kešu ořechy, výskyt zinku je zde však obecně nižší než v živočišných potravinách. (6, 14, 15)

Zinek ze stravy se v trávicí soustavě uvolňuje ve formě iontů, které jsou vstřebávány v tenkém střevě. Z běžné tuhé stravy se v průměru vstřebá do krve 33 % zkonzumovaného zinku, pokud je ale tento prvek dodáván v tekuté formě nalačno, zvýší jeho vstřebatelnost nad 60 %. Ze stravy s jeho vysokým podílem se přitom zinek vstřebává lépe. V těle se pak většina zinku (cca 70 %) koluje v krvi navázaná na bílkovinu albumin, z nějž se dle potřeby uvolňuje do jednotlivých tkání. (6)

Biologickou dostupnost zinku ovšem může výrazně zhoršit kyselina fytová, která se nachází například v řadě druhů semen, včetně obilovin a luštěnin. Ta se totiž v trávicím traktu na zinek váže a omezuje jeho vstřebávání. Obsah kyseliny fytové ve stravě lze ale snížit určitými typy úprav – nejvíce jej snižuje namáčení, klíčení a fermentace, protože při těchto postupech se v zrnech aktivují enzymy, které kyselinu fytovou rozkládají. Ke snížení obsahu této látky dochází i při mletí zrn, naopak při tepelné úpravě jsou její ztráty minimální. (7-9) Některé studie naznačují, že vstřebávání zinku může ovlivňovat i vysoký obsah vápníku ve stravě. Samotný vápník sice žádný vliv nemá, může ale zvyšovat negativní vliv kyseliny fytové. Některé z výzkumů však tuto skutečnost nepotvrdily. (6)

Doplňky stravy jsou obecně vstřebávány dobře, i zde ale panují velké rozdíly. Obecně u všech minerálů platí, že lépe vstřebatelné jsou ty organicky vázané, zatímco anorganicky vázané se vstřebávají hůře. V případě zinku pak byla vstřebatelnost a využitelnost zjištěna následovně (řazeno sestupně od nejlépe vstřebatelného): bisglycinát (tzv. chelátová forma) – pikolinát – oxid – glukonát. (10) Dalšími možnými formami jsou citrulinát a acetát.

Deficitem zinku ovšem může trpět i člověk, který ho ve stravě přijímá dostatek. Jeho vstřebávání totiž může být narušeno některými nemocemi a potížemi, typickým příkladem jsou zánětlivá onemocnění střev (například Crohnova choroba či ulcerózní kolitida) a malabsorpční syndromy. Problém může nastat i při jakékoliv probíhající infekci a také při akutním průjmu, protože se při něm zvyšují přirozené ztráty zinku stolicí. Deficitem zinku jsou ohroženi i diabetici, lidé s chronickými jaterními a ledvinovými chorobami, nadměrní konzumenti alkoholu (alkohol zvyšuje ztráty zinku močí), těhotné a kojící ženy a také vegetariáni a vegani. (6, 12-13)

Z těla je zinek vylučován převážně močí a stolicí.

Vliv na zdraví

Jak už jsme uvedli, zinek je v těle nezbytný zejména proto, že je součástí řady klíčových enzymů v těle. A patří mezi ně i ty, které ovlivňují průběh tzv. epigenetických reakcí.

To, že se nějaký gen nachází v DNA našich buněk, totiž v zásadě ještě nic neznamená. Aby byl funkční, tj. aby se podle něj mohly tvořit bílkoviny, musí být tzv. zapnutý. Některé geny v DNA jsou zapnuté či vypnuté trvale, jiné se zapínají a vypínají dle potřeby, a to pomocí několika biochemických reakcí. Mezi ně patří zejména metylace DNA, tzv. modifikace histonů ovlivňující bílkoviny vytvářející prostorovou strukturu DNA (zejména jde o acetylaci, metylaci a ubiquinaci histonů) a pochopitelně i reakce k nim opačné, tedy demetylace, deacetylace, deubiquinace…).

Zinek je přitom součástí většiny enzymů, které jsou pro průběh těchto reakcí nezbytné. Pokud je ho tedy v těle nedostatek, může to závažným způsobem narušit funkci řady důležitých genů v těle, což se může projevit zvýšeným rizikem řady nemocí a problémů. (4, 16)

Na následujících řádcích jsou uvedeny problémy, v nichž může hrát nedostatek zinku velmi výraznou roli, a je proto vhodné myslet na jeho dostatečné doplňování.

Imunita

Nedostatek zinku poměrně zásadně narušuje imunitní funkce, a platí to nejen pro vysoký deficit tohoto prvku – problémy s obranyschopností se totiž mohou vyskytnou již pře jeho mírný nedostatku. Zinek je totiž klíčový pro vznik a diferenciaci T-lymfocytů, jeho nedostatek ale dopadá i na další typy imunitních buněk, zejména na makrofágy, neutrofily a NK buňky. (18-20)

Nachlazení a respirační infekce

Výzkumy naznačují, že zinek dokáže přímo potlačovat vazbu virů ve sliznici i jejich schopnost množení, a proto je jeho užívání prospěšné při nachlazení a virových infekcích respiračního traktu. V rámci několika provedených studií sice po podávání zinku nedošlo ke zmírnění příznaků, jako je rýma, kašel či bolest svalů, pokud však bylo jeho užívání zahájeno do 24 hodin po objevení prvních příznaků, došlo k významnému zkrácení doby nemoci. (20-22)

Několik studií dokonce ukázalo, že užívání zinku může pomoci zmírnit průběh a příznaky nemoci COVID-19. (29)

Průjem u dětí

Jednou z cest, kterými zinek odchází z těla, je stolice. Když tedy člověk trpí průjmem, ztráty zinku se zvyšují. Velmi nebezpečné je to při infekčních průjmových onemocněních dětí, protože deficit zinku, ke kterému při nich dochází, zároveň zhoršuje schopnost těla se s průjmem vypořádat, takže vzniká začarovaný kruh. Několik klinických studií přitom prokázalo, že doplňky stravy s obsahem zinku zkracují dobu trvání průjmových onemocnění a snižují jejich závažnost. (6)

Makulární degenerace

Podle některých studií může hrát zinek roli při vzniku a rozvoji věkem podmíněné makulární degenerace – očního onemocnění, které postihuje sítnici a často končí úplnou slepotou. Nizozemská populační studie například dospěla k závěru, že vysoký příjem zinku, beta-karotenu a vitaminů C a E ve stravě vede ke snížení rizika vzniku této choroby. V dalších výzkumech pak při podávání zinku osobám, které makulární degenerací již trpí, došlo ke zpomalení průběhu choroby, a v jedné studii dokonce i ke zlepšení zrakové ostrosti. (20, 23, 24)

Hojení ran, bércové vředy

Zinek je nezbytný pro udržení integrity kůže a sliznic. Proto není překvapením, že osoby trpící bércovými vředy, mají velice často nízkou hladinu zinku nebo trpí abnormálním metabolismem tohoto prvku. U pacientů s deficitem zinku tak jeho podávání obvykle vede ke zlepšení stavu bércových vředů. (25-27)

Testosteron, sexualita

Zinek má přímý vliv na buňky varlat, v nichž vzniká mužský pohlavní hormon testosteron, a navíc blokuje enzymatické systémy, které zajišťují přeměnu testosteronu na estrogen. Jeho užívání tak může zvýšit hladinu testosteronu v těle, ovšem jen u mužů, kteří mají zinku nedostatek. (30, 31)

Díky tomu bývá užívání zinku velmi prospěšné pro muže s erektilní dysfunkcí, u kterých pomáhá zlepšit jak schopnost erekce, tak i chuť na sex. Užitečný ovšem může být i při předčasné ejakulaci. Pokud je deficit zinku přítomen u chlapců v dětství a dospívání, vede to k narušení vývoje pohlavních orgánů, tzv. hypogonadismu. (32- 34, 36)

Plodnost

Zcela klíčový vliv má zinek rovněž na mužskou plodnost, a to nejen díky svému vlivu na produkci testosteronu – zároveň totiž podporuje tvorbu semenné tekutiny, snižuje v ní hladinu reaktivních forem kyslíku a podporuje integritu epitelu pohlavích orgánů.  Koncentrace zinku v mužských pohlavních orgánech je přitom výrazně vyšší než v jiných tělesných tkáních a tento prvek je také nezbytný hned v několika fázích procesu tvorby a zrání spermii. Nedostatek zinku tedy způsobuje výrazné snížení celkové tvorby spermií a zvyšuje míru jejich poškození. Vysoká koncentrace zinku se také nachází v „ocáscích“ spermií, kde je tento prvek je důležitý i pro pohyblivost spermií. Velmi efektivní je užívání zinku u kuřáků se sníženou plodností. (36)

Zinek je ovšem významný i pro plodnost žen – je totiž nezbytný k tomu, aby oocyt, tj. zárodečná buňka ve vaječníku, vytvořil a uvolnil vajíčko schopné oplodnění. Nedostatek zinku může také vážně narušit dělení a diferenciaci embrya a způsobit vážná vývojové poruchy. (37)

Mentální výkonnost

Zinek je nezbytný pro přenos signálu uvnitř nervových buněk a také mezi jednotlivými nervovými buňkami navzájem. Nachází se ve vysoké koncentraci zejména v hipokampu, což je část mozku zodpovědná za paměť, ale i v mozkové kůře a dalších oblastech. (38)

Nedostatek zinku je velice závažný v těhotenství, kdy může zásadním způsobem narušit vývoj mozku a nervové soustavy dítěte. V ranných fázích těhotenství mívá za následek těžké defekty či zmenšení objemu mozečku, v poslední fázi (tj. mezi 24. a 40. týdnem) pak bývá důsledkem tohoto stavu spíše zhoršení funkce mozku – u dětí těchto žen obvykle bývá narušena zejména schopnost učení, některé aspekty paměti, ale i motorické schopnosti. V poslední třetině těhotenství totiž mozek dítěte prochází mimořádnými strukturními změnami a je na nedostatek zinku velice citlivý. (38)

Efektivní může být rovněž doplňování zinku u dětí trpících ADHD (porucha pozornosti spojená s hyperaktivitou). Zinek je nezbytnou součástí metabolismu melatoninu, což je hormon, který je (kromě regulace spánkového cyklu) nezbytný i pro tvorbu neurotransmiteru dopaminu, a právě ta je při ADHD obvykle narušena. Deficit zinku je navíc u dětí trpících ADHD běžný. (39)

Nedávná studie rovněž naznačila, že nedostatek zinku v raném dětství může vést k rozvoji autismu. (40)

Hubnutí, metabolický syndrom

Další skupinou osob, u kterých je deficit zinku mimořádně častý, jsou ty s nadváhou a obezitou. Jednou z příčin je pravděpodobně vztah mezi hladinou zinku a produkcí leptinu – hormonu vytvářeného tukovou tkání, který působí na neuropeptit Y (NPY), jenž následně v hypothalamu reguluje příjem potravy. Leptin se ovšem zároveň podílí i na buněčné imunitě, a jeho nedostatek proto zvyšuje i náchylnost i infekcím. (41)

Zinek je zároveň vhodnou prevencí tzv. metabolického syndromu, což je soubor faktorů a změn v těle, které výrazně zvyšují riziko nemocí srdce a cév a diabetu (a mezi něž patří i obezita). (45)

Štítná žláza

Zinek zároveň pomáhá zvýšit v těle hladinu hormonů štítné žlázy, což je důležité jak při hypofunkci tohoto orgánu, tak i při hubnutí, protože hormony štítné žlázy jsou důležitým regulátorem energetického metabolismu. (42, 43)

Deprese

Doplňování zinku prokazatelně pomáhá snížit míru příznaků deprese. (47)

Užívání a kontraindikace

Potřeba zinku se liší zejména v závislosti na věku (viz tabulka), může ale stoupat v případě některých zdravotních problémů, u alkoholiků, těhotných a kojících žen apod. (17)

Naopak užívání vyšších dávek není vhodné – jedním z důvodů je fakt, že vyšší množství zinku brzdí vstřebávání mědi, což je prvek nezbytný pro krvetvorbu (naopak vyšší příjem železa ve stravy brzdí vstřebávání zinku). Již užívání dávek nad 60 mg po dobu několika týdnů se projevilo snížením hladin enzymů obsahujících měď. Dlouhodobější užívání dávek nad 150 mg denně může kromě chudokrevnosti vést i ke zhoršení imunity a poklesu hladiny HDL cholesterolu. Jednorázové dávky na 570 mg pak dokonce způsobují těžké nevolnosti, průjem, zvracení a křeče v břiše. (20)

Při užívání zinku je rovněž třeba vzít v úvahu možné interakce s některými léky. Pokud jej například užíváme spolu s antibiotiky na bázi tetracyklinu či quinolonu, dochází k jejich vzájemné interakci, což v důsledku vede ke zhoršení vstřebávání jak zinku, tak i antibiotik. V tomto případě je důležité antibiotika neužívat 2 hodiny před a 4-6 hodin po podání zinku. Podobně zinek snižuje vstřebávání penicillaminu, který se používá k léčbě revmatoidní artritidy – tady je třeba zinek užít nejpozději dvě hodiny před podáním léku. (20)

Zvýšený příjem zinku je naopak potřeba, pokud člověk užívá thiazidová diuretika – ta totiž mohou zvýšit ztráty zinku močí až o 60 %. (28)

Vhodné kombinace

Velice vhodná je kombinace zinku s hořčíkem, jelikož tyto dva prvky vzájemně zvyšují svoji vstřebatelnost a využitelnost, velmi efektivní jsou však i další kombinace. (46)

Poruchy erekce, testosteron: zinek + vitamin D3 (35)

Předčasná ejakulace: zinek + rhodiola + biotin + kyselina listová (32)

Štítná žláza: zinek + jód + selen (43)

Imunita, nachlazení: zinek + vitamin C (44), zinek + vitamin D3, zinek + EGCG (49), zinek + selen (51), zinek + hořčík (53)

Metabolický syndrom a diabetes: zinek + zázvor (45), zinek + kurkumin (48), zinek + hořčík (52)

Deprese: zinek + vitamin D3

Hubnutí: zinek + kurkumin (48)

ADHD: zinek + omega-3 (50)