Cinks: definīcija, sintēze, absorbcija, transportēšana un izplatīšana

cinks ir ķīmiskais elements ar elementa simbolu Zn. Kopā ar dzelzs, varš, mangāns, Utt, cinks pieder pārejas metālu grupai, kurā tas ieņem īpašu stāvokli sārmu metāliem līdzīgu īpašību dēļ, piemēram, kalcijs un magnijs (→ salīdzinoši stabila elektronu konfigurācija). Periodiskajā tabulā cinks ir atomu skaitlis 30, un tas ir 4. periodā un - pēc novecojušās skaitīšanas - 2. apakšgrupā (cinka grupa) - analogs sārmu zemes metāliem kā 2. galvenajai grupai. Saskaņā ar pašreizējo IUPAC (Starptautiskās tīrās un lietišķās ķīmijas savienības) nomenklatūru cinks ir 12. grupā ar kadmijs un dzīvsudrabs. Pateicoties elektronu konfigurācijai, cinks augu un dzīvnieku organismos viegli veido koordinējošas saites, galvenokārt ar aminoskābes un proteīni, attiecīgi, kurā tas galvenokārt atrodas kā divvērtīgs katjons (Zn2 +). Šī iemesla dēļ, atšķirībā no dzelzs or varš, cinks nav tieši iesaistīts redoksreakcijas (reducēšanās / oksidēšanās reakcijas). Līdzīgas fizikāli ķīmiskās īpašības, piemēram, izoelektriskums, koordinācija skaitlis un sp3 konfigurācija ir iemesls, kāpēc antagonistiski (pretēji) mijiedarbība rodas starp cinku un varš. Zīdītāju organismā cinks ir viens no kvantitatīvi svarīgiem mikroelementi, kopā ar dzelzs. Tā gandrīz visaptverošā līdzdalība visdažādākajās bioloģiskajās reakcijās padara cinku par vienu no vissvarīgākajiem mikroelementi. Tās būtiskums (vitalitāte) bioloģiskajiem procesiem tika pierādīts vairāk nekā pirms 100 gadiem, izmantojot augu pētījumus. Cinka saturs pārtikas produktos, kas parasti svārstās no 1 līdz 100 mg uz kg svaiga svara vai ēdamās porcijas, ir ļoti atšķirīgs atkarībā no augšanas un ražošanas apstākļiem. Dzīvnieku izcelsmes pārtikas produkti, piemēram, liesa sarkano muskuļu gaļa, mājputni, subprodukti, vēžveidīgie un vēžveidīgie, piemēram, austeres un krabji, daži zivju veidi, piemēram, siļķes un pikšas, olas, un piena produkti, piemēram, cietie sieri, ir labi cinka avoti, jo mikroelements ir saistīts ar preferenciālo proteīni. Augu izcelsmes proteīniem bagāti pārtikas produkti, piemēram, veseli graudi, pākšaugi, rieksti un sēklām ir arī augsts cinka līmenis. Tomēr, ja olbaltumvielu komponenti no neapstrādātiem augu produktiem, piemēram, graudaugiem, tiek noņemti ar malšanu vai pīlings pārtikas ražošanas laikā parasti tiek samazināts arī cinka saturs. Piemēram, balto miltu izstrādājumiem ir zema cinka koncentrācija [2, 5, 6-9, 12, 18, 19, 23]. Pārtikas ieguldījumu cinka piegādē mazāk nosaka absolūtais cinka saturs nekā proporcija absorbcija- kavējot pārtikas sastāvdaļu veicināšanu. Faktori, kas kavē vai veicina cinku absorbcija tiek apspriesti turpmāk.

Resorbcija

Absorbcija cinka (uzņemšana caur zarnām) notiek visā cinkā tievā zarnā, galvenokārt divpadsmitpirkstu zarnas (divpadsmitpirkstu zarnas) un tukšās zarnas (tukšās zarnas), gan ar aktīvu, gan pasīvu mehānismu. Zemā luminālajā (zarnu traktā) koncentrācijā cinks tiek uzņemts enterocītos (tievās zarnas šūnās) epitēlijs) Zn2 + formā, izmantojot divvērtīgu metāla pārvadātāju-1 (DMT-1), kas divvērtīgus pārejas metālus transportē kopā ar protoniem (H +) vai saistītos ar peptīdiem, iespējams, kā glicīna-glicīna-histidīna-cinka kompleksu, izmantojot cinkam specifiskus nesējus, tā saukto Zip proteīni. Šis process ir atkarīgs no enerģijas un piesātinās pie lielas intraluminālās cinka koncentrācijas. Aktīvā transporta mehānisma piesātinājuma kinētika izraisa cinka papildu absorbciju (uzņemšanu) paracelulāri (masa pārnest caur starpšūnu telpām) ar pasīvu difūziju lielās devās, taču parastās diētas laikā tam nav nekādu seku. Enterocītos cinks ir saistīts ar specifiskām olbaltumvielām, no kurām līdz šim ir identificētas divas - metalotioneīns (MT, smago metālu saistošs citosola proteīns ar augstu sērs (S) saturoša aminoskābe cisteīns (aptuveni 30 mol%), kas var saistīt 7 mol cinka uz vienu mol) un ar cisteīnu bagātu zarnu (kas ietekmē dramu) olbaltumvielu (CRIP). Abas olbaltumvielas, no vienas puses, ir atbildīgas par cinka transportēšanu caur citozolu (šūnas šķidrie komponenti) uz bazolaterālo membrānu (vērsta prom no zarnas) un, no otras puses, par cinka intracelulāro (šūnas iekšpusē). MT un CRIP enterocītos korelē (ir savstarpēji saistīti) ar cinka saturu uzturs. Kamēr MT sintēzi inducē (izraisa) palielināta cinka uzņemšana, CRIP izpausme, kurai ir izteikta cinka saistīšanās afinitāte (saistīšanās spēks), notiek galvenokārt ar zemu pārtikas (diētiskā) cinka daudzumu. Uzglabājot cinka pārpalikumu cinka tioneīna formā un izdalot to asinis tikai tad, kad nepieciešams, metalotioneīns darbojas kā intracelulārs cinka baseins vai buferis, lai kontrolētu koncentrācija no bezmaksas Zn2 +. MT tiek uzskatīts par vissvarīgāko sensoru cinka homeostāzes regulēšanai. Zn2 + transportēšanu caur enterocītu bazolaterālo membrānu asinīs nodrošina īpašas transporta sistēmas, piemēram, cinka transporter-1 (ZnT-1). In mātes piens, varēja atklāt specifiskus zemas molekulmasas cinku saistošus ligandus vai olbaltumvielas, kas labas sagremojamības un specifiskā absorbcijas procesa dēļ palielina cinka uzņemšanu zarnās jaundzimušajam pat pirms citu absorbcijas mehānismu veidošanās. Turpretī cinks govīs piens ir saistīts ar kazeīnu, vairāku olbaltumvielu maisījumu, no kuriem dažus ir grūti sagremot. Attiecīgi, cinks no sievietēm piens izstādes ievērojami augstākas biopieejamība nekā no govs piens. Cinka absorbcijas līmenis vidēji ir no 15 līdz 40%, un tas ir atkarīgs no iepriekšējā piegādes stāvokļa - uztura stāvokļa - vai fizioloģiskās vajadzības un no dažu uztura sastāvdaļu klātbūtnes. Palielināta cinka nepieciešamība, piemēram, augšanas laikā, grūtniecība un deficīta stāvoklis noved pie paaugstinātas absorbcijas no pārtikas (30-100%) DMT-1, Zip olbaltumvielu un CRIP ekspresijas palielināšanās rezultātā enterocītos. Turpretī, kad ķermenis ir labi apgādāts ar cinku, pārtikas absorbcijas ātrums ir zems, jo, no vienas puses, aktīvais transporta mehānisms - DMT-1, Zip olbaltumvielas - tiek noregulēts (noregulēts) un, no otras puses, mikroelementu arvien vairāk saista MT un tas paliek kā cinka tioneīns gļotādas šūnas (gļotādas šūnas tievā zarnā). Cinka uzsūkšanos zarnā veicina šādi uztura komponenti:

  • Zemas molekulmasas ligandi, kas saista cinku un tiek absorbēti kā komplekss.
    • C vitamīns (askorbīnskābe), citrāts (citronskābe) un pikolīnskābe (piridīna-2-karbonskābe, starpposma aminoskābes triptofāna metabolismā) veicina cinka absorbciju fizioloģiskās koncentrācijās, turpretī tas tiek kavēts, uzņemot lielas devas
    • Aminoskābes, Piemēram, cisteīns, metionīns, glutamīns un histidīns, piemēram, no gaļas un graudaugiem, kuru cinka saturs ir augsts biopieejamība.
  • Olbaltumvielas no dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktiem, piemēram, gaļas, olām un siera, ir viegli sagremojami, un tiem raksturīga augsta aminoskābju kompleksu cinka daļas bioloģiskā pieejamība
  • Dabiski vai sintētiski helāti (savienojumi, kas var fiksēt brīvus divvērtīgus vai daudzvērtīgus katjonus stabilos, gredzenveida kompleksos), piemēram, augļu citrāts (citronskābe) un EDTA (etilēndiamīntetraetiķskābe), ko cita starpā izmanto kā konservantu un zāles, piemēram, saindēšanās ar metālu gadījumā, stimulē cinka absorbciju fizioloģiskos daudzumos, saistot cinku no citiem kompleksiem, kamēr tas tiek kavēts, ja tiek uzņemtas lielas devas.

Šīs diētas sastāvdaļas kavē cinka uzsūkšanos lielākās devās [1-3, 5, 8, 12, 14-16, 18, 19, 22, 23, 25]:

  • Minerāli, Piemēram, kalcijs - liela kalcija daudzuma uzņemšana, piemēram, caur bagātinātāji (uztura bagātinātāji).
    • Kalcijs veido nešķīstošus cinka-kalcija fitāta kompleksus ar cinku un fitīnskābi (graudaugu un pākšaugu mioinozitola heksafosfāts), kas samazina cinka absorbciju zarnās un palielina zarnu cinka zudumus
    • Divvērtīgais kalcijs (Ca2 +) konkurē ar Zn2 + apikālajā (uz zarnu vērstajā) enterocītu membrānā par DMT-1 saistīšanās vietām un izspiež cinku no šī transporta mehānisma
  • Mikroelementi, piemēram, dzelzs un vara - lielu dzelzs (II) un vara (II) preparātu devu piegāde, attiecīgi.
    • Trīsvērtīgajam dzelzs (Fe3 +) inhibējošais efekts ir mazāk nekā divvērtīgajam dzelzs (Fe2 +), kas pasliktina cinka absorbciju jau ar Fe: Zn attiecību 2: 1 līdz 3: 1
    • Zn2 + absorbcija enterocītos (tievās zarnas epitēlija šūnās) inhibē attiecīgi Fe2 + un Cu2 +, pārvietojoties no DMT-1
    • Hemirons (porfirīna molekulā kā olbaltumvielu, piemēram, hemoglobīna, saistīts Fe2 +) neietekmē cinka absorbciju
    • Dzelzs deficīta gadījumā palielinās cinka absorbcija
  • Smagie metāli, piemēram, kadmijs
    • Ar kadmiju bagāti pārtikas produkti ir flaxseed, aknas, sēnes, mīkstmieši un citi vēžveidīgie, kā arī kakao pulveris un kaltētas jūraszāles
    • Mākslīgie mēslošanas līdzekļi dažreiz satur lielu kadmija līmeni, kas bagātina lauksaimniecības zemi un tādējādi gandrīz visus pārtikas produktus ar smago metālu
    • Kadmijs kavē cinka absorbciju lielās koncentrācijās, no vienas puses, veidojot slikti šķīstošus kompleksus, īpaši četrvērtīgu kadmiju, no otras puses, pārvietojoties no DMT-1, ja kadmijs ir divvērtīgs (Cd2 +)
  • Diētiskās šķiedras, piemēram, hemiceluloze un lignīns no kviešu klijām, komplekss cinks un tādējādi atņem mikroelementu absorbcijai zarnās.
  • Fitīnskābe (mioinozitola heksafosfora esteris ar kompleksu īpašībām) no graudaugiem un pākšaugiem - nešķīstošu cinka-kalcija fitātu kompleksu veidošanās, samazinot gan cinka absorbciju zarnās no pārtikas, gan endogēna cinka reabsorbciju
  • Sinepju eļļas glikozīdi un attiecīgi glikozinolāti (sēru (S) - un slāpekli (N) saturoši ķīmiskie savienojumi, kas veidoti no aminoskābēm), kas atrodami dārzeņos, piemēram, redīsi, sinepes, kreses un kāposti, parasti veido kompleksus ar augstu koncentrācijas
  • Tanīni (dārzeņu tanīni), piemēram, no zaļās un melnās tējas un vīna, spēj saistīt cinku un samazināt tā biopieejamību.
  • Helātus veidojošie medikamenti, piemēram, EDTA (etilēndiamīntetraetiķskābe, sešu dentātu komplekss, kas veido īpaši stabilus helātu kompleksus ar brīviem divvērtīgiem vai daudzvērtīgiem katjoniem).
  • Hronisks alkoholisms, caurejas līdzekļu ļaunprātīga izmantošana (caurejas līdzekļu ļaunprātīga izmantošana) - alkohols un caurejas līdzekļi stimulē zarnu tranzītu, līdz ar to perorāli piegādāto cinku nevar pietiekami absorbēt zarnu gļotāda (zarnu gļotāda) un tas galvenokārt izdalās izkārnījumos.

Absorbciju inhibējošu vielu, piemēram, fitīnskābes, trūkums un cinka saistīšanās ar viegli sagremojamiem proteīniem vai aminoskābes, Piemēram, cisteīns, metionīns, glutamīns un histidīns ir iemesls tam, ka cinks ir vairāk biopieejams no dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktiem, piemēram, gaļas, olas, zivis un jūras veltes, nevis no augu izcelsmes pārtikas produktiem, piemēram, graudaugu produktiem un pākšaugiem [1, 2, 6-8, 16, 18, 23]. Stingriem veģetāriešiem, kuri galvenokārt lieto graudaugus un pākšaugus un kuru uzturā tādējādi ir augsts fitātu un cinka attiecība (> 15: 1), samazinās cinka absorbcija zarnās, kas var palielināt viņu cinka nepieciešamību līdz pat 50%. Tomēr daži pētījumi ir parādījuši, ka, lietojot pārtiku, kas bagāta ar fitātiem, ilgākā laika posmā, organisma absorbcijas spēja zarnās pielāgojas sarežģītākiem apstākļiem, lai varētu nodrošināt pietiekamu cinka absorbciju. Atšķirībā no pieaugušajiem bērni vēl nespēj pielāgot zarnu absorbciju īpašiem apstākļiem, tāpēc veģetārietī baroti bērni ir jutīgāki pret nepietiekamu cinka uzņemšanu. Pieaugošā cinka nepieciešamība augšanas laikā vēl vairāk palielina cinka deficīts jaunajiem veģetāriešiem. The biopieejamība cinka saturu no pārtikas, kas bagāts ar fitātiem, var palielināt, aktivējot vai pievienojot fermentu fitāzi. Fitāze dabiski sastopama augos, ieskaitot graudaugu graudu dīgļus un klijas, kā arī mikroorganismos, un pēc aktivizēšanas ar fizisku iedarbību, piemēram, graudu malšanu un uzpūšanos, vai kā mikroorganismu sastāvdaļu, piemēram, noved pie hidrolīzes. pienskābe baktērijas un raugi, kas kalpo fermentācijas procesam (organisko vielu mikrobu noārdīšana konservēšanas, mīklas atslābināšanas, garša, sagremojamība utt.). ) līdz hidrolītiskai šķelšanai (noārdīšanās, reaģējot ar ūdens) fitīnskābes pārtikā. Līdz ar to cinks no paskābināta pilngraudu maize ir augstāka biopieejamība nekā no neapskābinātas pilngraudu maizes. Cinka uzsūkšanos no augiem, kas bagāti ar fitātiem, var palielināt arī liela daļa dzīvnieku olbaltumvielu uzturs, piemēram, ēdot pilngraudu maize un biezpienu kopā. Amino skābes izdalās zarnu olbaltumvielu gremošanas laikā, sasaista cinku un tādējādi novērš neuzsūcamu cinka-fitāta kompleksu veidošanos. Papildus uzskaitītajiem uztura komponentiem, gaismas apstākļi, piemēram, pH un gremošanas intensitāte, aknas, aizkuņģa dziedzeris (aizkuņģa dziedzeris) un niere funkcija, parazitāras slimības, infekcijas, ķirurģiskas procedūras, uzsvars, un hormoni piemēram, sērija-2 prostaglandīni (audu hormoni, kas iegūti no arahidonskābes (omega-6 taukskābes)) var ietekmēt arī zarnu cinka absorbciju. Kamēr prostaglandīns-E2 (PGE2) veicina cinka transportēšanu caur zarnu sieniņu asinīs, prostaglandīns-F2 (PGF2) noved pie cinka absorbcijas samazināšanās.

Transports un izplatīšanās organismā

Ar vidējo koncentrācija apmēram 20–30 mg / kg ķermeņa svara, kas atbilst pieaugušā ķermeņa kopējam apmēram 1.5–2.5 g, cinks ir otrais visizplatītākais būtiskais mikroelements cilvēka organismā aiz dzelzs [3, 6-8, 19, 23 ]. Audos un orgānos lielākā daļa cinka (95-98%) atrodas intracelulāri (šūnās). Ārpusšūnu telpā (ārpus šūnām) atrodas tikai neliela ķermeņa cinka daļa. Gan intracelulārais, gan ārpusšūnu cinks pārsvarā ir saistīts ar olbaltumvielām. Audu un orgānu ar visaugstāko koncentrācija no cinka ietver varavīksnene (acs atvērums, ko krāso pigmenti, kas regulē gaismas izplatību) un acs tīklene (tīklene), sēklinieki (sēklinieki), Prostatas, aizkuņģa dziedzera Langerhans saliņas (aizkuņģa dziedzera šūnu kolekcijas, kuras abas reģistrējas asinis glikoze līmeni un ražo un izdala / izdala insulīna), kauls, aknas, niere, mati, āda un nagiun urīnceļi urīnpūslis un miokarda (sirds muskuļi). Daudzuma ziņā muskuļos (60%, ~ 1,500 mg) un kaulos (20-30%, ~ 500-800 mg) ir vislielākais cinka daudzums. Iepriekšminēto audu un orgānu šūnās cinks ir neatņemama daudzu cilvēku sastāvdaļa un / vai kofaktors. fermenti, īpaši no oksidoreduktāžu (fermenti, kas katalizē oksidēšanās un reducēšanās reakcijas) un hidrolāžu (fermenti, kas hidrolītiski sašķeļ savienojumus (reaģējot ar ūdens)). Turklāt intracelulārais cinks ir daļēji saistīts ar metalotioneīnu, kura sintēzi izraisa paaugstināta cinka koncentrācija. MT uzglabā lieko cinku un uztur to pieejamu intracelulārām funkcijām. MT ekspresijas indukcija notiek arī ar hormoni, Piemēram, glikokortikoīdi (steroīds hormoni no virsnieru garozas), glikagons (peptīdu hormons, kas atbild par palielinātu asinis glikoze līmenis) un epinefrīns (uzsvars hormons un neiromeditors no virsnieru dziedzera smadzenēm), kurai ir īpaša loma slimību un uzsvars un noved pie cinka pārdales organismā. Piemēram, insulīna-atkarīgs diabēts mellitus, var novērot cinka pārdali ar cinka līmeni plazmā un eritrocīti un leikocīti pieaug korelācija ar hiperglikēmija (paaugstinātas asinis glikoze līmeņi). Tikai aptuveni 0.8% (~ 20 mg) no kopējā ķermeņa cinka krājuma ir lokalizēta asinīs (61–114 µmol / l), no kuriem 12–22% ir plazmā un 78–88% šūnu asins komponentos. - eritrocīti (sarkanās asins šūnas), leikocīti (baltās asins šūnas), trombocīti. Plazmā vairāk nekā puse cinka (~ 67%) ir brīvi piesaistīta albumīns (lodveida proteīns) un aptuveni viena trešdaļa ir cieši saistīta ar alfa-2-makroglobulīnu, piemēram, caeruloplazmīnu. Turklāt saistošs ar transferīns (beta-globulīns, kas galvenokārt ir atbildīgs par dzelzs transportu), gamma-globulīni, piemēram, imūnglobulīns A un G (antivielas) un amino skābes, piemēram, cisteīnu un histidīnu. Cinka koncentrācija plazmā ir 11-17 µmol / l (70-110 µg / dl), un to ietekmē dzimums, vecums, diennakts ritms (ķermeņa iekšējais ritms), ēdiena uzņemšana, olbaltumvielu stāvoklis, hormonu stāvoklis, stress un absorbcija (uzņemšana) un izdalīšanās (Eliminācijas), starp citiem faktoriem [1-3, 12, 18, 19, 23]. Kaut arī akūtas fāzes reakcijas (akūtas iekaisuma reakcijas uz audu bojājumiem kā nespecifisku ķermeņa imūnreakciju), fiziskā slodze, stress, infekcijas, hroniskas slimības, hippalbuminēmija (samazināta albumīns koncentrācija asins plazmā), perorālie kontracepcijas līdzekļi (kontracepcijas tabletes), un grūtniecība vadīt lai palielinātu cinka uzņemšanu audos un tādējādi samazinātu cinka koncentrāciju serumā, kortikosteroīdus (steroīdu hormonus no virsnieru garozas), citokīnus (olbaltumvielas, kas regulē šūnu augšanu un diferenciāciju), piemēram, interleikīnu-1 un interleikīnu-6, pārtikas uzņemšanu un vēnu sastrēgums asins paraugu ņemšanas laikā palielina cinka koncentrāciju serumā. Seruma cinka līmenis reaģē uz nelielu (robeža) uzņemšanu vai maz nepietiekams uzturs un katabolisms (sadalīšanās vielmaiņa), jo tas tiek nemainīgs, atbrīvojot cinku no muskuļiem un / vai kaulu audiem. Tādējādi pat deficīta stāvoklī cinka seruma koncentrācija joprojām var būt normas robežās, tāpēc cinka seruma līmeni cinka statusa noteikšanai izmanto tikai ļoti ierobežoti. Pieaugušajiem cinka koncentrācija vienā asins šūnā leikocīti pārsniedz trombocīti un eritrocīti par koeficientu aptuveni 25. Attiecībā uz saturu asinīs eritrocīti satur 80–84%, trombocīti apmēram 4% un leikocīti - apmēram 3% cinka. Eritrocītos cinks galvenokārt (80-88%) atrodas karboanhidrāzē (no cinka atkarīgs enzīms, kas katalizē ogleklis dioksīds un ūdens uz ūdeņradis karbonāts un otrādi: CO2 + H2O ↔ HCO3- + H +) un apmēram 5% saistās ar Cu / Zn superoksīda dismutāzi (atkarīga no vara un cinka antioksidants ferments, kas pārveido superoksīda anjonus par ūdeņradis peroksīds: 2O2- + 2H + → H2O2 + O2). Leikocītos mikroelements galvenokārt ir savienojumā ar sārmainā fosfatāzi (no cinka atkarīgs enzīms, kas noņem fosfāts grupas no dažādām molekulas, piemēram, olbaltumvielas, hidrolītiski sašķeļot fosforskābe esteri un visefektīvāk darbojas pie sārmaina pH). Papildus fermenti uzskaitītais, asins šūnās esošais cinks ir saistīts ar metalotioneīnu atkarībā no šūnas cinka stāvokļa. Pārsvarā ar cinku bagātākā sekrēcija organismā ir sperma, kura cinka koncentrācija pārsniedz asins plazmas koeficientu 100. Atšķirībā no mikroelementa dzelzs organismam nav lielu cinka rezervju. Metaboliski aktīvā vai ātri apmaināmā cinka baseins ir salīdzinoši mazs un sastāda 2.4-2.8 mmol (157-183 mg). To galvenokārt pārstāv asins plazmas cinks, aknas, aizkuņģa dziedzeris, niere un liesa, kas var ātri atbrīvot mikroelementu pēc ātras absorbcijas. Savukārt orgāni un audi, piemēram, kauli, muskuļi un eritrocīti (sarkanās asins šūnas), lēnām absorbē cinku un ilgi to saglabā. pārvalde of D vitamīns pieaugoša noturība. Neliels metaboliski aktīvā cinka baseina lielums ir iemesls, kāpēc var ātri sasniegt nelielo devu vadīt deficīta simptomiem, ja tiek traucēta pielāgošanās (pielāgošana) uzņemšanai. Šī iemesla dēļ nepārtraukta uztura uzņemšana ar cinku ir būtiska. Vairāki transmembrānas transporta pārvadātāji ir iesaistīti sadale un cinka regulēšana starpšūnu un intracelulārajos līmeņos. Kamēr DMT-1 transportē Zn2 + šūnās, specifiski cinka transportētāji (ZnT-1 līdz ZnT-4) ir atbildīgi par Zn2 + transportēšanu gan šūnās, gan ārpus tām, un ZnT-1 un ZnT-2 darbojas tikai kā eksportētāji. DMT-1 un ZnT ekspresija notiek daudzos dažādos orgānos un audos. Piemēram, ZnT-1 galvenokārt tiek izteikts tievā zarnā un ZnT-3 ir izteikts tikai smadzenes un sēklinieki. Pēdējā transporta sistēma noved pie vezikulāras cinka uzkrāšanās, kas liecina par iesaistīšanos spermatoģenēzē. Kur un cik lielā mērā tiek sintezēti attiecīgi DMT-1 un ZnT-1 līdz ZnT-4, cita starpā ietekmē hormonālie faktori, kā arī individuālie uztura un veselība statuss - neatkarīgi no metalotioneīna koncentrācijas ... Piemēram, akūtas iekaisuma reakcijas, infekcijas un attiecīgi stress, kortikosteroīdi (steroīdie hormoni no virsnieru garozas) un citokīni (proteīni, kas regulē šūnu augšanu un diferenciāciju) izraisa transmembrānas paaugstinātu intracelulāro ekspresiju transporta pārvadātājiem un tādējādi palielināta Zn2 + uzņemšana audu šūnās un Zn2 ​​+ izdalīšanās attiecīgi asinsritē.

Izdalīšanās

Cinks galvenokārt (~ 90%) izdalās caur zarnām ar izkārnījumiem. Tas ietver gan neuzsūcamo cinku no pārtikas, gan cinku no atslāņotiem enterocītiem (tievās zarnas šūnas epitēlijs). Turklāt ir cinks, ko satur aizkuņģa dziedzeris (aizkuņģa dziedzeris), žultsceļi (žults) un zarnu (zarnu) sekrēcijas, kas mikroelementu izdala zarnu lūmenā. Nelielā mērā (≤ 10%) cinks tiek izvadīts caur nierēm ar urīnu. Citi zaudējumi rodas āda, mati, sviedri, sperma un menstruālais cikls. Līdzīgi kā mikroelementu varā, cinka homeostāzi (uzturot nemainīgu iekšējo vidi) papildus zarnu absorbcijai galvenokārt regulē zarnu izdalīšanās (izdalīšanās caur zarnu). Palielinoties iekšķīgai lietošanai, palielinās arī cinka izdalīšanās ar fekālijām (<0.1 līdz vairākiem mg / d) un otrādi. Turpretī cinka piegāde neietekmē cinka izvadīšanas līmeni caur nierēm (150–800 µg / d) - ja nav izteikta cinka deficīts. Dažādos apstākļos, piemēram, badā un pēcoperācijas laikā (pēc ķirurģiskām procedūrām), kā arī slimībās, piemēram nefrotiskais sindroms (nieru asinsvadu slimība), diabēts mellīts, hronisks alkohols patēriņš, alkohola ciroze (hroniskas aknu slimības beigu stadijā) un porfīrija (iedzimta vielmaiņas slimība, kurai raksturīgi sarkano asins pigmentu hēma biosintēzes traucējumi), var palielināties cinka izdalīšanās caur nierēm. Kopējais cinka apgrozījums ir samērā lēns. Cinka bioloģiskais pusperiods ir 250-500 dienas, iespējams, cinka cinka dēļ āda, kaulu un skeleta muskuļi.