ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Цинк является важным микроэлементом для всех форм жизни, однако значимость цинка в питании человека и его вклад в здоровье был признан относительно недавно.
Клинически дефицит цинка в организме человека был впервые описан в 1961 г., когда потребление диеты с низкой биодоступностью цинка, что было обусловлено высоким содержанием фитиновой кислоты (см. «Пищевые источники»), было ассоциировано с «подростковой карликовостью» на Ближнем Востоке [1]. С тех пор недостаточность цинка была признана экспертами в качестве важного фактора общественного здоровья, особенно в развивающихся странах [2].
Многочисленные аспекты клеточного метаболизма являются цинкзависимыми. Цинк играет важную роль в росте и развитии, иммунном ответе, неврологической и репродуктивной функциях. На клеточном уровне роль цинка можно разделить на три категории: 1) каталитическая; 2) структурная; 3) регуляторная [3].
Каталитическая функция. Более 300 различных ферментов, катализирующих жизненно важные процессы, являются цинк-зависимыми. Цинк-зависимыми являются представители практически всех известных классов ферментов [4].
Структурная роль. Цинк играет важную роль в структуре белков и клеточных мембран. Пальцевидная структура, известная как цинксодержащий пальцевидный мотив, стабилизирует структуру ряда белков. Например, в ферменте-антиоксиданте - медь-цинк-супероксиддисмутазе (CuZnSOD) медь обеспечивает каталитическую активность, в то время как цинк играет важную структурную роль [5, 6]. Структура и функции клеточных мембран также зависят от цинка. Потеря цинка из биологических мембран повышает их чувствительность к окислительному повреждению и нарушает их функцию [7].
Регуляторная функция. Ученые установили, что белки - цинковые пальцы регулируют экспрессию генов, выступая в качестве транскрипционных факторов (связываются с ДНК и влияют на транскрипцию специфических генов). Было обнаружено, что цинк участвует в передаче клеточных сигналов, а также влияет на высвобождение гормонов и передачу нервного импульса. Было установлено, что цинк играет важную роль в апоптозе (запрограммированной клеточной гибели), который оказывает регулирующее влияние на процессы роста и развития, а также течение ряда хронических заболеваний [8].
Следовательно, цинк является ключевым микронутриентом для процесса эмбриогенеза, роста и развития плода, а также синтеза и секреции молока в молочных железах.