Cynk: strażnik funkcji układu odpornościowego

Niedobór niezbędnego minerału śladowego cynku daje wgląd w to, jak pojedynczy składnik odżywczy może wpływać na funkcje odpornościowe. Bez odpowiedniego spożycia cynku możemy utracić zdolność do zwalczania wirusów, a także regulowania nadaktywnych odpowiedzi immunologicznych, które prowadzą do stanów zapalnych.¹ Niski poziom cynku jest powszechny, zwłaszcza u dzieci i osób starszych. Nawet w krajach rozwiniętych prawie 30% osób starszych cierpi na niedobór cynku. Wegetarianie lub weganie, osoby z zaburzeniami nerek lub przewlekłą biegunką również często cierpią na niedobór cynku. Ogólne korzyści zdrowotne cynku i korzyści dla konkretnych schorzeń można znaleźć w moim Krótki przewodnik po cynku. W tym artykule skupimy się na kluczowych rolach cynku w odporności.

Cynk i 3 ważne procesy odpornościowe

Cynk odgrywa istotną rolę w wielu reakcjach układu odpornościowego. Jest zaangażowany w praktycznie każdy aspekt odporności, ale jest najważniejszy w następujących trzech procesach: 

• Funkcja grasicy i hormony
• Funkcja i sygnalizacja białych krwinek
• "Wrodzona odporność"²

Jest jedna ważna kwestia, gdy mówimy o jakimkolwiek pojedynczym składniku odżywczym i funkcji odpornościowej. Nasz układ odpornościowy opiera się na złożonej interakcji wielu różnych czynników. Niedobór jakiegokolwiek pojedynczego składnika odżywczego może zakłócić działanie całego systemu. Na przykład cynk funkcjonuje w bliskim towarzystwie witaminy A i D, selenemi wieloma innymi składnikami odżywczymi. Niedobór któregokolwiek z tych innych składników odżywczych osłabi korzyści płynące z cynku.

Cynk i grasica

Jednym z głównych sposobów, w jaki cynk promuje zdrowy układ odpornościowy, jest jego rola w funkcjonowaniu grasicy. Grasica jest głównym gruczołem naszego układu odpornościowego. Składa się z dwóch miękkich, różowo-szarych płatów leżących w kształcie śliniaka tuż poniżej tarczycy i powyżej serca. W bardzo dużym stopniu zdrowie grasicy determinuje zdrowie układu odpornościowego.

Grasica jest odpowiedzialna za wiele funkcji układu odpornościowego, w tym produkcję limfocytów T, rodzaju białych krwinek odpowiedzialnych za "odporność komórkową". Odporność komórkowa odnosi się do mechanizmów odpornościowych, które nie są kontrolowane lub w których nie pośredniczą przeciwciała. Niski poziom cynku prowadzi do upośledzenia odporności komórkowej z kilku powodów, w tym wpływu na grasicę, a także na białe krwinki. Zwiększa to nie tylko ryzyko infekcji, ale także alergii, chorób autoimmunologicznych i stanów zapalnych. Na szczęście kilka badań wykazało, że suplementacja cynkiem odwraca problemy spowodowane nieodpowiednim poziomem cynku w odporności komórkowej, nawet u osób starszych.^3,4

Grasica uwalnia również kilka hormonów, które są krytycznie zależne od cynku, więc bez odpowiedniego poziomu cynku hormony te nie są aktywne. Hormony pochodzące z grasicy są silnymi wzmacniaczami funkcji białych krwinek w całym organizmie. Nic dziwnego, że niski poziom tych hormonów we krwi wiąże się z obniżoną odpornością i zwiększoną podatnością na infekcje. 

Cynk i funkcja białych krwinek

Wszystkie białe krwinki intensywnie wykorzystują cynk do swoich wyspecjalizowanych funkcji. Oprócz komórek T zaangażowanych w odporność komórkową, białe krwinki znane jako monocyty są również szczególnie wrażliwe na niski poziom cynku. Monocyty są "zbieraczami śmieci" w organizmie. Monocyty zlokalizowane w określonych tkankach, takich jak wątroba, śledziona i węzły chłonne, nazywane są makrofagami. Monocyty i makrofagi fagocytują lub pochłaniają obce cząsteczki, w tym bakterie, wirusy i resztki komórkowe, i niszczą je. Makrofagi są niezbędne do ochrony przed inwazją mikroorganizmów, a także do przetwarzania informacji o zagrożeniu, aby mogły wysyłać wiadomości do innych komórek układu odpornościowego. Wszystkie te bardzo ważne procesy zachodzące w monocytach i makrofagach są zależne od cynku. Cokolwiek poniżej optymalnego poziomu cynku oznacza, że procesy te nie funkcjonują optymalnie.⁵

Innym rodzajem białych krwinek są komórki NK (natural killer cell). Cynk bierze udział w sygnalizowaniu komórkom NK ich funkcji. Dlatego też, gdy poziom cynku jest niski, komórka NK nie otrzymuje sygnału do wykonywania swojej funkcji.³ To niepowodzenie może być bardzo złą sytuacją podczas aktywnej infekcji wirusowej i jest kolejnym powodem, dla którego tak ważne jest zapewnienie odpowiedniego poziomu cynku w diecie przez cały czas.

Cynk i wrodzona odporność

Oprócz wpływu na układ odpornościowy zapewniający ochronę przed infekcją, sam cynk w stanie jonowym wykazuje aktywność przeciwko infekcji wirusowej. Cynk nie jest antybiotykiem ani lekiem przeciwwirusowym, jest raczej składnikiem odżywczym, który jest częścią walki organizmu z organizmami. Cynk jest cennym składnikiem naszej "wrodzonej odporności". Termin ten jest używany do opisania mechanizmów obronnych w organizmie, które są naturalnie obecne i nie są spowodowane aktywacją układu odpornościowego. Znaczenie cynku dla naszej wrodzonej odporności jest kolejnym powodem, dla którego jest on określany jako "strażnik funkcji odpornościowych". Cynk, wraz z wieloma innymi składnikami odżywczymi, takimi jak witaminy A i D, jest szczególnie ważny w funkcjonowaniu naszych barier chroniących przed infekcjami w naszej skórze oraz wyściółkach naszego układu oddechowego i pokarmowego.

W swoim wolnym, jonowym stanie cynk jest potężnym składnikiem wrodzonej walki naszego układu odpornościowego z infekcjami poprzez bezpośrednie hamowanie wzrostu wielu wirusów.⁶ Kiedy wirus infekuje komórkę, wstawia fragment swojego kodu genetycznego i często enzym zwany replikazą, aby umożliwić wirusowi replikację. Cynk, jako część naszej wrodzonej odporności, jest w stanie zablokować enzym replikazy, a tym samym zablokować replikację lub rozprzestrzenianie się wirusa. Wydaje się jednak, że aby cynk mógł wywołać ten efekt, jest on zależny od otwartego "jonoforu" - specjalnego portalu (drzwi) błony komórkowej, który umożliwia jonom wejście do komórki. Istnieje wiele naturalnych związków, które mogą działać jako jonofory cynku, wspomagając wewnątrzkomórkowe poziomy cynku jonowego, z których najbardziej godne uwagi są flawonoidy, takie jak kwercetyna i te znajdujące się w zielonej herbacie.⁷ Związki te mogą pomóc w zwiększeniu wewnątrzkomórkowego poziomu cynku.

Zalecana dawka cynku

U osób dorosłych zakres dawkowania suplementacji cynkiem dla ogólnego wsparcia zdrowia oraz w okresie ciąży lub laktacji wynosi od 15 do 20 mg. W przypadku dzieci zakres dawkowania wynosi od 5 do 10 mg. Gdy suplementacja cynkiem jest stosowana w celu zaspokojenia zwiększonego zapotrzebowania lub wzmocnienia mechanizmów obronnych gospodarza, zakres dawek dla mężczyzn wynosi od 30 do 45 mg; dla kobiet od 20 do 30 mg. 

Pastylki cynkowe są często zalecane w celu zwiększenia poziomu cynku podczas przeziębienia. Zazwyczaj zalecana dawka pastylek do ssania, które dostarczają od 15 do 25 mg cynku elementarnego, to rozpuszczanie ich w jamie ustnej co dwie godziny po początkowej podwójnej dawce. Dawkowanie to można kontynuować przez maksymalnie siedem dni. 

Dostępne formy cynku

Istnieje wiele form cynku do wyboru jako suplement diety. Podczas gdy wiele badań klinicznych wykorzystywało siarczan cynku, ta forma nie jest tak dobrze wchłaniana. Lepsze formy obejmują pikolinian cynku, octan, cytrynian, bisglicynian, tlenek lub monometioninę. Istnieją dane potwierdzające, że każda z tych form jest bardzo dobrze wchłaniana i może przynosić korzyści zdrowotne. Większość pastylek cynkowych zawiera glukonian cynku, który wydaje się być skuteczną formą do tego zastosowania.

Możliwe skutki uboczne cynku

Suplementacja cynkiem przyjmowanym na pusty żołądek (szczególnie w przypadku przyjmowania siarczanu cynku) może powodować zaburzenia żołądkowo-jelitowe i nudności. Długotrwałe przyjmowanie dawek większych niż 150 mg dziennie może prowadzić do niedokrwistości, obniżenia poziomu cholesterolu HDL i osłabienia funkcji układu odpornościowego w wyniku zakłócenia wchłaniania miedzi.

Interakcje z lekami: Cynk może zmniejszać wchłanianie tetracykliny i cyprofloksacyny. Przyjmować suplementy cynku co najmniej 2 godziny przed lub po przyjęciu tych antybiotyków.

Stosowanie następujących leków zwiększa utratę cynku z organizmu lub zaburza jego wchłanianie: aspiryna; AZT (azydotymidyna); kaptopryl; enalapryl; estrogeny (doustne środki antykoncepcyjne i Premarin®); penicylamina; oraz tiazydowe leki moczopędne. Suplementacja może być wymagana w celu utrzymania poziomu cynku u osób przyjmujących te leki.

Referencje:

1. Gammoh NZ, Rink L. Cynk w zakażeniach i stanach zapalnych. Nutrients. 2017 Jun 17;9(6). pii: E624
2. Wessels I, Maywald M, Rink L. Cynk jako strażnik funkcji układu odpornościowego. Nutrients. 2017 Nov 25;9(12). pii: E1286. 
3. Mocchegiani E, Romeo J, Malavolta M, et al. Cynk: spożycie w diecie i wpływ suplementacji na funkcje odpornościowe u osób starszych. Age (Dordr). 2013 Jun;35(3):839-60. 
4. Barnett JB, Dao MC, Hamer DH, et al. Wpływ suplementacji cynkiem na stężenie cynku w surowicy i proliferację komórek T u osób starszych w domu opieki: randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie. Am J Clin Nutr. 2016 Mar;103(3):942-51.
5. Prasad AS. Cynk w zdrowiu człowieka: wpływ cynku na komórki odpornościowe. Mol Med. 2008 May-Jun;14(5-6):353-7. 
6. Hulisz D. Skuteczność cynku przeciwko wirusom przeziębienia: przegląd. J Am Pharm Assoc (2003). 2004 Sep-Oct;44(5):594-603.
7. Dabbagh-Bazarbachi H, et al. Aktywność jonoforowa kwercetyny i galusanu epigallokatechiny: od komórek Hepa 1-6 do modelu liposomowego. J Agric Food Chem. 2014 Aug 13;62(32):8085-93.