КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЗМА ЦИНКА.

КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЗМА ЦИНКА.

Ю.Г. Мухина, С.О. Ключников, О.К. Нетребенко, Л.А. Щеплягина.

Кафедра детских болезней № 2 педиатрического факультета с курсом гастроэнтерологии и диетологии ФУВ; Кафедра детских болезней № 3, РГМУ.

Незаменимость цинка для роста и развития животных была доказана J. Raulin ещё в 1869 году. Однако клинические проявления алиментарного дефицита цинка у человека были описаны только в 1961 году доктором A.S. Prasad. По современным представлениям цинк занимает в организме человека особое место, обладая исключительно высокой биологической активностью. Биологическое значение цинка обусловлено, главным образом, его участием во многих ферментных системах. К настоящему времени идентифицировано около 300 ферментов, представляющих более 50 различных групп, нуждающихся в цинке для выполнения своих функций.

Цинксодержащие ферменты делятся на 2 группы в зависимости от связи между металлом и белком: металлоферменты, где цинк прочно связан с белком и металлоферментные комплексы, выполняющие структурную, каталитическую и регуляторную функции. Цинк является единственным металлом, представленным в каждом классе ферментов, и не может быть заменен никаким другим металлом. Он катализирует многочисленные реакции, входит входит в состав лиаз (более 20 ферментов) - альдолаза, карбоангидраза, аминолевулет-дегидратаза; фосфотрасфераз (более 10 ферментов) - это тимидинкиназы, нуклеотидилтрансферазы, РНК- и ДНК-полимеразы.

Цинк необходим для всех процессов, связанных с усиленным клеточным делением (рост, заживление ран, сперматогенез), активно участвует в метаболизме нуклеиновых кислот и синтезе белков: входит в состав ДНК- и РНК-полимеразы, тимидинкиназы, оказывает ингибирующее действие на рибонуклеазу, НАДФ-оксидазу, снижает активность АТФ-азы в макрофагах, индуцирует биохимические реакции, действуя сам как фермент, расщепляя фосфодиэстеразные мостики РНК, стабилизируя структуру ДНК. Он необходим для всех фаз клеточного цикла. Микроэлементу цинку отводят важную роль в структуре и функции биомембран. Он обладает стабилизирующим действием на мембраны эритроцитов, снижает их хрупкость, уменьшая оксидантные повреждения эритроцитов.

Цинк участвует в росте и метаболизме костной ткани, входя в состав щелочной фосфатазы, положительно влияет на фосфорно-кальциевый обмен. Цинк необходим для проведения нервных импульсов, ингибирует Na,K-АТФ-азу. Он незаменим в процессах обмена полиненасыщенных жирных кислот, метаболизме простагландинов; ингибирует перекисный распад липидов, проявляет выраженное липотропное, и гепатопротекторное свойства. Цинк влияет на активность окислительно-восстановительных ферментов (сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы), повышает общий уровень энергетических процессов, улучшает связывание кислорода с миоглобином, обладает противогипоксическим действием; участвует в регуляции кислотно-основного состояния; участвует в процессах тканевого дыхания.

Ряд авторов обращают внимание на взаимосвязь витаминов, макро- и микроэлементов в организме и делают заключение, что витамины могут оказывать заметное воздействие на прямые и косвенные показатели обмена минералов. Дефицит или избыток витаминов в организме приводит к соответствующему специфическому перераспределению микроэлементов в органах и тканях.

В последние годы получены многочисленные данные о взаимосвязи цинка и обмена витаминов. Показано, что цинк влияет на мобилизацию витамина А из печени, участвует в синтезе ретинолсвязывающего белка в печени, необходим для фоторецепции, катализирует в сетчатке глаза окисление ретинола в рециталь, являясь коферментом алкогольдегидрогеназы. Цинксодержащий фермент ретиненредуктаза катализирует превращение каротина в ретинол в слизистой оболочке кишечника. Изменения эпителия связаны с влиянием ретинола на гистогенез и индукцию определенных типов эпителия. Причиной метаплазии и кератинизации считают воздействие патологических продуктов обмена липидов, нарушение обмена серы и каталитического окисления меди, нейротрофические расстройства, нарушения взаимодействия между ретинолом и половыми гормонами. Наличие сходных нарушений в коже, развивающихся при цинкдефицитных состояниях и гиповитаминозе А, отражают их взаимосвязь и влияние на эпидермис.

Цинку принадлежит важная роль в иммунологических реакциях. Он является регулятором деятельности фагоцитов, лимфоцитов, влияет на хемотаксис нейтрофилов. Большое значение в функциональном состоянии Т и В - лимфоцитов принадлежит цинксодержащему ферменту 5-нуклеотидазе. Изолированный дефицит цинка приводит к глубоким нарушениям различных параметров Т-клеточной функции, включая инволюцию тимуса, подавление клеточно-опосредованной цитотоксичности, снижение общего числа лимфоцитов. Показано, что у жителей региона с низким содержанием цинка в окружающей среде отмечается дефицит цинка в сыворотке и лимфоцитах периферической крови, а также изменения в иммунной системе: снижение общего числа лимфоцитов, Т-лимфоцитов, функциональной активности лимфоцитов в реакции бласттрансформации и хелперной субпопуляции Т-лимфоцитов (цит. Н.Б. Серебровской, 2001). Цинк, входящий в состав низко- и макромолекулярных металлокомплексов, сдвигает направление дифференцировки стволовых клеток в сторону эритропоэза, усиливает миграцию и пролиферацию гемопоэтических стволовых клеток.

Цинк принимает участие в метаболизме и обеспечении действия гормонов гипофиза, надпочечников, поджелудочной железы, предстательных желез и семенников. Он содержится в клетках передней доли гипофиза, участвует в обмене и действии тропных гормонов гипофиза, удлиняет и потенциирует действие АКТГ, усиливает действие гонадотропных гормонов гипофиза и гормона роста, ему принадлежит существенная роль в синтезе и реализации биологического действия инсулина.

Цинк незаменим для нормального развития и функционирования органов чувств: вкуса, зрения, обоняния. В условиях дефицита цинка развивается гипогевзия (снижение вкусовой чувствительности) и гипоосмия (снижение обоняния). Механизм действия цинка на вкусовые ощущения объясняется его присутствием в специфическом цинксодержащем белке - густине, вырабатываемого околоушными слюнными железами, который выполняет роль росткового фактора вкусовых сосочков.

Участие цинка в физиологических и патофизиологических процессах во многом зависит от его содержания в организме. По данным методической комиссии ВОЗ по радиационной защите баланс цинка для условного человека составляет: поступление с пищей - 13 мг, вдыхание с воздухом - менее 0,1 мг, выделение с калом - 11 мг, выделение с мочой - 0,5 мг, выделение с потом - 0,78 мг. Общее содержание цинка в организме составляет 2300 мг, в мягких тканях - 1800 мг. Цинк обнаружен во всех клетках и органах, но его содержание в них различное. Распределение его в органах и тканях связано со значением этого элемента для специфической деятельности данного органа. Наиболее богаты цинком гипофиз, сетчатка глаза, предстательная железа (более 150 мг); в печени, почках, мышцах, волосах, костной ткани - более 100 мг. Из металлов, содержащихся в головном мозге, цинк и железо присутствуют в наибольшем количестве, индекс цинк/железо равен 1, в других органах это соотношение значительно ниже.

Содержание цинка в слюне рассматривается как защитный фактор, так как с дефицитом цинка связывают механизм развития кариеса зубов. Цинк необходим для нормальной регенерации эпителия слизистой оболочки кишечника, который подобно эпителию кожи, очень чувствителен к дефициту цинка. У больных энтеропатическим акродерматитом в желудочно-кишечном тракте развиваются нарушения, которые выражаются в уплощении кишечных ворсин и изъязвлении слизистой. В собственной пластинке имеется лимфатическая инфильтрация. При электронной микроскопии 12-ти перстной кишки обнаруживаются овоидные или ромбовидные, подобные лизосомальным включениям, тельца внутри клеток Панета, которые содержат электронно-плотное миелиноподобное вещество, вставленное в волокнистый или кристаллический матрикс. При лечении цинк-содержащими препаратами эти включения исчезают.

Дефициту цинка придается особое значение в патогенезе язвенной болезни. В обкладочных клетках слизистой оболочки желудка обнаружено большое количество цинксодержащего фермента - карбоангидразы. Это один из ферментов, определяющих выработку бикарбонатов и интенсивность кислотообразования, играющих важную роль в защите слизистой оболочки желудка. Антиульцирогенные свойства цинка объясняются также его ингибирующим действием на выброс гистамина тучными клетками. Описаны изменения микроэлементного статуса у детей с язвенной болезнью 12-ти перстной кишки (ЯБДПК) и их взаимосвязи с защитными свойствами желудочного сока.

Относительно большое содержание цинка обнаружено в поджелудочной железе, причем гистохимическими исследованиями установлено его преобладание в островках Лангерганса. Высокий уровень цинка в поджелудочной железе связан с тем, что в ней синтезируется инсулин, содержащий 4 атома цинка, образуются цинксодержащие ферменты: карбопепсидазы А и В, карбоангидраза. Однако наибольшее количество цинка выявлено в гранулах клеток Панета слизистой оболочки тонкой кишки, которым отводится важная роль в поддержании гомеостаза цинка в организме.

У больных с ЯБДПК обнаружено снижение уровня цинка в плазме в период обострения заболевания примерно на 30% наряду с повышением его уровня в слизистой оболочке гастродуоденальной стенки. В период ремиссии наблюдается нормализация уровней элемента как в крови, так и в слизистой. По данным Карлинского В.М. повышение уровня цинка в тканях желудочно-кишечного тракта может быть связано с повышением активности ферментов, участвующих в процессах репарации.

Концентрация цинка в сыворотке крови взрослого человека 10,7-22,9 мкмоль/л в связанном с белками (в основном, с альфа-2-макроглобулином) состоянии. Цинк может также связываться со свободными аминокислотами. Примерно 75-88% от общего содержания цинка в крови приходится на долю эритроцитов. Содержание цинка в эритроцитах и величина активности карбоангидразы тесно связаны между собой, так как подавляющая часть цинка в эритроцитах входит в состав карбоангидразы. В плазме содержится 11-22 %, а в лейкоцитах 3% цинка. Приблизительно 30-40% общего клеточного цинка находится в ядре, примерно 50% - в цитоплазме и органеллах, остальная часть - содержится в клеточных мембранах и клеточной стенке.

Gillard и Pirion (1979 г.) определили циркадные колебания концентрации цинка в сыворотке крови с пиками в 9 часов утра и в 6 часов вечера. По данным Vallee B.L. концентрация цинка в плазме крови равна приблизительно 100 мкг/100 мл и зависит от пола (у мужчин больше, чем у женщин), возраста (увеличивается в периоде интенсивного роста), от наличия беременности, от времени дня (больше утром). У здоровых детей с 3 до 13 лет концентрация цинка в крови одинакова. Содержание цинка в волосах составляет 3.30+1,33 мкмоль/л, снижается с возрастом и подвержено сезонным колебаниям.

По данным ВОЗ потребность в цинке взрослого человека составляет 15 мг/сут. В 1985 году ВОЗ и Комитет по Питанию Академии Педиатрии США определили следующие величины потребности в цинке: дети до 6 месяцев - 3 мг/сут., 6 мес. - 1 год - 5 мг/сут., 1 год - 6 лет - 10 мг/сут., дети старше 10 лет и взрослые - 15 мг/сут. Потребность в цинке возрастает при интенсивном росте и при беременности и равна 20-25 мг/сутки.

Уровень цинка в организме беременных женщин снижается в два раза в результате использования его плодом. Предполагается существование активного трансплацентарного транспорта. Наиболее интенсивное накопление цинка отмечается в формирующихся органах в конце беременности. У кормящих матерей отмечается увеличение потребности в цинке. Потребность детского организма в цинке в расчете на 1 кг массы в 1,5-3 раза выше, чем у взрослого. Однако необходимы дальнейшие исследования физиологической потребности в цинке, так как многочисленные экологические факторы (условия) даже при отсутствии каких-либо заболеваний существенно влияют на метаболические процессы, в том числе и обмен цинка.

Всасывание цинка из пищевых продуктов различно. Обеспеченность цинком в значительной мере зависит от содержания животного белка в пище. Из смешанных рационов усваивается всего 10-30% цинка. Уровень цинка в высокобелковой диете может превышать его содержание в низкобелковой в 2-3 раза. Из продуктов, содержащих животные белки, всасывается до 60% цинка. Уменьшение количества белка в пище отрицательно влияет на обмен цинка, даже при достаточном поступлении его с пищевыми продуктами. Низкобелковый рацион не только снижает всасывание цинка, но и увеличивает выведение эндогенного цинка. Причиной снижения уровня микроэлемента может быть пониженный синтез или увеличенный распад связывающих его белков в клетках, или уменьшение поступления в клетку комплекса цинк-аминокислоты. Поэтому, дефицит цинка на фоне низкобелкового питания особенно неблагоприятен.

Избыток белков в пище также отрицательно влияет на баланс цинка. На всасывание цинка влияет и аминокислотный состав пищи. Триптофан, глютамин не влияют на абсорбцию, а гистидин, лизин, цистин, являясь естественными хелатными комплексами, значительно увеличивают ее. Жиры, присутствующие в пище снижают абсорбцию элемента. Наиболее богаты цинком продукты животного происхождения - это говядина, баранина, много его в курах, куриных яйцах, молоке, рыбе, морепродуктах. В продуктах растительного происхождения его тоже достаточно (бобовые, злаковые, ягоды, орехи, грибы, лекарственные растения), но из них он усваивается гораздо хуже, так как прочно связан хелатными связями с растительными белками - фитатами и образует трудно растворимые комплексы. Фитаты или пищевые волокна - это ряд растительных соединений, которые не перевариваются в желудочно-кишечном тракте. К ним относятся гемицеллюлозы, растительные смолы, растительные слизи, пектины и полисахариды. Хелатными или циклическими соединениями называются комплексы, которые содержат би- или полидентатный лиганд. Это особо прочные соединения. Природные хелатные комплексы - гемоглобин, хлорофилл, глицин. Фитаты не только связывают алиментарный цинк, но и цинк, секретируемый слюнными и поджелудочной железами, что увеличивает потребность в этом микроэлементе.

Наиболее высокая концентрация цинка обнаружена в молозиве (в 20 раз выше содержания элемента в грудном молоке). Позднее прикладывание к груди может обуславливать развитие дефицита цинка у ребенка. В грудном молоке в первые месяцы лактации количество цинка составляет 3 мг/л, к 9 месяцу уровень снижается в два раза. В женском молоке цинк находится в комплексе цинксвязывающий лиганд-пиколиновая кислота, который легко усваивается в тонком кишечнике до 41-51%. В коровьем молоке содержание цинка больше, но из-за отсутствия лигандного комплекса абсорбция его значительно ниже – не превышает 10-30%.

На всасывание цинка из желудочно-кишечного тракта влияет соотношение с некоторыми минералами, с которыми цинк вступает в конкурентные отношения: кальций, железо, медь, кадмий и свинец. При соотношении железо:цинк равном как 2:1 и более абсорбция цинка снижается. Антагонизм меди и цинка у человека реализуется на уровне кишечного всасывания. Существует зависимость усвоения меди от интенсивности синтеза металлотионена, обеспечивающего транспорт меди, который, в свою очередь, регулируется цинком. Медь образует более прочные связи и может вытеснять цинк из металлоферментов. Избыток цинка тормозит всасывание меди и наоборот. При дефиците цинка, медь имеет тенденцию к накоплению во всех органах и тканях, особенно в печени, при этом снижается количество цинка в печени. Особенно велика чувствительность к антагонизму меди и цинка у плода. В исследованиях показано, что при дефиците цинка в рационе беременных крыс, высокий уровень меди потенциирует тератогенный эффект дефицита цинка. Избыток кальция также блокирует всасывание цинка в кишечнике. Оптимальным для всасывания является молярное отношение цинк:кальций не менее 1:10. Избыток цинка в диете животных снижает содержание кальция и фосфора и способствует развитию остеопороза.

Также на всасывание минеральных веществ значительное влияние оказывает состояние органов пищеварения. Всасывание цинка происходит в основном в верхних отделах кишечника, причем в 12-ти перстной кишке поглощается 40-45%, в тощей и подвздошной - от 15 до 21%, а в желудке и в прямой кишке всего 1-2%. В тонкой кишке и особенно в клетках Панета сосредоточен и наиболее развит регуляторный аппарат поглощения и выведения цинка, активность которого обеспечивается вегетативной нервной системой.

Большую роль в обмене цинка играют специфические внутриклеточные связывающие вещества - лиганды: металлотионен, цинксвязывающий лиганд с низкой молекулярной массой, а также высокомолекулярные белки. В процессе транспорта цинк переходит от одного комплекса с белками и аминокислотами к другому по эстафетному механизму. Цинк усваивается с помощью металлотионена, вырабатываемого, очевидно, в слизистой оболочке кишечника, печени, почках. У детей грудного возраста в этом процессе участвует и просталандин - E₂, который содержится в молоке матери.

Механизм всасывания цинка: может быть представлен следующим образом. Цинк всасывается в две фазы: первая, быстрая - металл всасывается через кишечную каемку; вторая, медленная - при которой транспорт происходит через базолатеральную мембрану. Цинк может всасываться в ионной форме или в комплексе с различными лигандами. В 1981 г. Bayman выделил из кишечной стенки цыплят специфический цинксвязывающий белок, синтез которого осуществляется при индуцировании витамином А. При дефиците цинка образуется «порочный круг», т.к. в печени нарушается синтез ретинолсвязывающего белка, необходимого для транспорта витамина А в кровяном русле. O'Dell в 1992 г. идентифицировал и выделил в экспериментах на крысах новый кишечный транспортный белок CRIP (cystein rich intestinal protein), 56% которого содержится в кишечнике. Он обнаружен в легких, селезенке, надколенниках, в тестикулах. Основной функцией этого протеина является снижение абсорбции цинка. На следующей стадии цинк усваивается, происходит взаимодействие с внутриклеточными лигандами эритроцитов.

Всосавшийся в кишечнике цинк находится в плазме крови в виде комплексов с белками и аминокислотами и лишь незначительное его количество содержится в свободной форме. Основным физиологическим лигандом, транспортирующим цинк из кишечника и печени является альбумин. Примерно половина цинка плазмы участвует в тканевом обмене, поскольку связь с альбуминами координационно лабильна. Около 7% цинка связано с аминокислотами - гистидином, лизином, треонином, цистином, глютамином. Эта часть играет большую роль в транспорте микроэлемента. Остальной цинк плазмы тесно связан с церуллоплазмином, трансферрином и альфа-2-макроглобулином. Из кишечника с током крови цинк поступает в печень, где депонируется. В печени осуществляется синтез некоторых цинксодержащих ферментов и образование цинк-протеинов (карбоангидраза, малатдегидрогеназа, щелочная фосфатаза). В печени и почках синтезируется также металлотионен - низкомолекулярный белок с высоким содержанием тиоловых групп, обладающий высокой способностью связывать цинк и кадмий. Этот цинк-протеин впервые был выделен из коркового вещества конских почек в 1957 г. В состав сложного биохимического комплекса могут входить 7 грам/атомов цинка на моль протеина. Молекулярная масса комплекса 6.700. В настоящее время выделено 3 класса металлотионенов. Металлотионены человека относятся к третьему классу - металлотионенов млекопитающих. Множество физиологических и патофизиологических агентов индуцируют синтез металлотионенов in vivo. К ним относятся атомы металлов: цинк, медь, кадмий, железо, ртуть, висмут; а также гормоны: дексаметазон, глюкагон, адреналин, норадреналин; цитокины: интерлейкин-1 и -6; ангиотензин II, интерферон. Несмотря на многочисленные научные сообщения о металлотионенах, его функции остаются недостаточно ясными. Предполагается, что он участвует в поглощении и депонировании цинка в печени, связывает токсические метаболиты, регулирует метаболизм цинка в организме.

Выведение цинка осуществляется в основном через желудочно-кишечный тракт, и всего 10% выводится через проксимальные канальцы почек, он может выводиться через кожу при повышенном потоотделении, через желчный пузырь и с панкреатическим содержимым. При введении per os радиоактивного цинка показано, что 70% поступившей в организм дозы обнаруживается в кале и только 0,3% в моче.

Наиболее чувствительными к потере цинка являются клетки, которые в физиологических условиях подвергаются быстрому обмену и частой пролиферации. Следовательно, патологические последствия дефицита цинка доминируют в этих тканях. Это в первую очередь относится к иммунной системе и эмбриональному развитию. Дефицит цинка может развиваться вследствие недостаточного поступления с пищей, повышенной потребности в нем или повышенной экскреции, генетических причин.

Условно можно выделить экзогенные, эндогенные и ятрогенные причины дефицита цинка. Основной причиной экзогенного дефицита цинка является недостаточное его поступление в организм с пищей и нерациональное соотношение между протеинами, липидами, минералами. Дефицит цинка достаточно распространен в мире, даже в высокоразвитых странах. Зависимость от поступления цинка с пищей, практически отсутствие резерва в организме, высокая потребность в нем определяют значительную подверженность дефициту цинка развивающегося организма.

Впервые клинические признаки экзогенного алиментарного дефицита цинка у человека описаны в 1961 году A. Prasad среди мужского населения, употреблявшего однообразное углеводистое питание, фактически лишенное животных белков, но богатое фитатами. Подобные эндемии описаны в Иране и Египете. Симптомами болезни Прасада являются: низкий рост, гепатоспленомегалия, гипохромная анемия, задержка полового созревания, гиперкератоз. Назначенные препараты железа купировали анемию, но другие симптомы исчезали только после добавления цинка. Отставание в росте, связанное с дефицитом цинка, подобно наблюдающимся при гипопитуитаризме. Назначение гормонов роста не оказывает какого-либо влияния на проявления дефицит цинка.

Цинкдефицитное состояние диагностируется при концентрация микроэлемента в сыворотке крови менее 13 мкмоль/л. Если концентрация цинка менее (8,2+0,9) мкмоль/л, то это неблагоприятный признак для развития его дефицита. В клинической диагностике цинкдефицитного состояния используется исследование вкуса, обоняния, темновой адаптации глаза, оценка эффективности цинкзаместительной терапии. Показатели обмена цинка могут быть определены в цельной крови, сыворотке, плазме, эритроцитах, лейкоцитах, суточном количестве мочи, волосах, слюне, ногтях, тканях. Содержание цинка в плазме зависит от уровня белков крови. Уменьшение суточной цинкурии является более поздним проявлением дефицита цинка и отмечается при алиментарном дефиците, энтеропатическом акродерматите. В клинической практике рекомендуется параллельное изучение нескольких параметров обмена цинка. Снижение сывороточной активности щелочной фосфатазы является ранним признаком дефицита цинка. Для оценки эффективности лечения препаратами цинка можно использовать определение щелочной фосфатазы, ее увеличение является оценкой эффективности лечения препаратами цинка. Большое значение в оценке статуса цинка придают также одновременному исследованию цинка и меди в крови. Повышение соотношения цинк/медь указывает на дефицит цинка в организме, является информативным для выявления латентного дефицита цинка.

В зависимости от степени дефицита элемента различают:

1) прелатентный дефицит цинка: снижение его резервов в волосах, в эритроцитах без гипоцинкемии, нарушение вкуса, обоняния;

2) латентный дефицит цинка: гипоцинкемия, гипоосмия, гипогевзия, снижение аппетита, отсутствие на этой стадии низкорослости и гипогонадизма;

3) явный дефицит цинка: гипоцинкемия, низкорослость, гипогонадизм, гипохромная анемия, гипоосмия, гипогевзия, алопеция - то есть все клинические симптомы дефицита цинка.

Так как основные метаболические процессы протекают при активном участии цинксодержащих энзимов, то его дефицит приводит к нарушению многих процессов жизнедеятельности. Важнейшим метаболическим нарушением вследствие недостатка цинка является нарушение обмена белков и нуклеиновых кислот. Цинк также играет важнейшую роль в репродуктивной физиологии женщин. Дефицит цинка влияет на синтез эстрогенов, может препятствовать связыванию гормона рецепторным комплексом с ДНК.

Дефицит цинка может развиться как в антенатальном, так и постнатальном периодах. Эмбрион и плод особенно чувствительны к недостатку цинка в организме матери и относятся к неблагоприятным факторам, обладающих тератогенным эффектом. При эндогенном дефиците цинка описаны преждевременные роды, атонические кровотечения, мертворождения, внутриутробные гипотрофии, врожденные пороки развития плодов и новорожденных (гидроцефалия, микроофтальмия, расщепление неба, искривление позвоночника, пороки сердца и др.). Кроме того, отмечено снижение цинка в организме матери в конце беременности, у недоношенных детей, переношенных новорожденных и детей, получающих искусственные смеси, содержащие недостаточное количество этого микроэлемента.

Описаны варианты эндогенного дефицита цинка, как алиментарного происхождения, так и на фоне различных заболеваний, сопровождающихся нарушениями процессов всасывания: болезнь Прасада, целиакия, болезнь Крона, болезнь Вильсона-Коновалова, муковисцидоз, дисахаридазная недостаточность, цирроз печени, острая диарея. Дефицит цинка описан и при серповидно-клеточной анемии с цинкурией, при которой возникает нарушение клубочковой фильтрации и реабсорбции.

В настоящее время известен генетически обусловленный цинкдефицитный синдром человека, передающийся по аутосомно-рецессивному типу наследования - энтеропатический акродерматит. Синдром включает тотальную алопецию и симметричный эритематозный и везикулопустулезный дерматит, локализующийся вокруг рта, глаз, ноздрей и на конечностях. Могут быть офтальмологические нарушения - такие, как блефарит, коньюнктивит, фотофобия и помутнение роговицы. Далее возникают дистрофические изменения ногтей, эмоциональная лабильность, гипогонадизм, повышенная восприиимчивость к инфекциям вследствие дефицита клеточного иммунитета. Ребенок отстает в физическом и нервно-психическом развитии, наблюдается хроническая диарея, стеаторея. Признаки заболевания чаще появляются у детей грудного возраста при замене грудного молока на коровье. Без лечения заболевание носит хронический рецидивирующий характер, имеет прогредиентное течение. Исключая дерматит, все другие симптомы энтеропатического акродерматита изменяются с возрастом. Симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы наиболее ясно выражены в раннем возрасте. У подростков могут быть длительные ремиссии.

В основе этого необычного сочетания признаков лежит недостаточность цинка вследствие его мальабсорбции. Взрослый человек абсорбирует 60-70 % стандартной дозы цинк-65, принятого перорально и элиминирует примерно 0,7%. Дети, страдающие этим заболеванием, поглощают только 3% от вводимого количества, гораздо меньше, чем взрослые с этим же заболеванием, которые абсорбируют 15-40% от вводимой величины. Считается, что в основе энтеропатического акродерматита лежит дефицит низкомолекулярного цинксвязывающего лиганда. Низкая абсорбция цинка из коровьего молока также обусловлена высоким содержанием фосфатов, связанных с коровьим казеином, преципитирующим цинк и снижающим его биоактивность. Концентрация цинка в крови, волосах, моче может быть снижена до 50%, активность щелочной фосфатазы в слизистой оболочке тонкой кишки также значительно снижена. В биоптатах тонкой кишки при электронной микроскопии определяются включения в клетки Панета, представляющие собой поврежденные секреторные гранулы, которые исчезают после лечения препаратами цинка. Это указывает на то, что эти включения не первичны, а являются следствием дефицита цинка. Кожные проявления и диарея исчезают после назначения сульфата гептагидрата цинка в дозе 150 мг/кг.

В клинической практике чаще наблюдается вторичный экзогенный дефицит цинка при патологических состояниях, приводящих к нарушению всасывания или экскреции микроэлемента. При хронических заболеваниях органов пищеварения отмечены гипоцинкемия, дерматит, гипогевзия, гипоосмия, алопеция, гиперкератоз. Такие же симптомы отмечены и при холепатиях, алкогольном циррозе печени, после гастрэктомии. У пациентов, которым была проведена резекция тонкой кишки, получавших парентеральное питание без добавления цинка несколько месяцев, развивались тяжелые поражения кожи, акродерматит, алопеция. Назначение цинка парентерально устраняло все эти нарушения в течение 2-4 дней. При циррозе печени цинк плазмы хронически снижен, что связано со снижением содержания металла в других тканях. Количество цинка, связанного с альфа-2-макроглобулином повышено, что связывается с гипоальбуминемией. Несмотря на снижение концентрации цинка в плазме, экскреция его с мочой значительно повышена.

Дефицит цинка влияет на центральную и периферическую нервную систему. Расстройства проявляются поведенческими нарушениями, эмоциональной неустойчивостью, снижением способности к обучению, снижению памяти и периферическими нейропатиями, что объясняется аномальными функциями богатых цинком структур гиппокампа.

Для цинкдефицитных состояний характерно замедленное заживление ран. Латентный дефицит цинка нередко выявляется при рахите, ревматизме, хроническом пиелонефрите, нефротическом синдроме, гемобластозах, острых инфекционных заболеваниях, хронической пневмонии, бронхиальной астме, ожогах, сахарном диабете, гипотиреозе, ахондроплазии.

Ятрогенные микроэлементозы могут развиться при длительном парентеральном питании (концентрация цинка должна быть не менее 0,019 мкмоль/л), после гастрэктомии (постгастрэктомический синдром с дерматитом, гипогевзией, гипоосмией), при лечении L-гистидином или Д-пеницилламином (болезнь Вильсона – Коновалова), при длительном лечении солями тяжелых металлов.

Признаки избытка цинка - это признаки отравления цинксодержащими соединениями. Воздействие солей цинка может раздражать кожу, а также дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт. Нечастое пероральное отравление обусловлено использованием воды из гальванизированных бидонов и вызывает лихорадку и желудочно-кишечные расстройства.

Значительный интерес для педиатрической практики представляют работы С.В. Мальцева и Н.Б. Серебровской, свидетельствующие, что тяжесть поражения слизистой оболочки пищевода, желудка, двенадцатиперстной кишки при воспалительных заболеваниях тесно коррелирует с дефицитом цинка. Особенно эта закономерность отмечена при язвенно-эрозивных и атрофических изменениях. Документировано нарушение компенсаторных механизмов гомеостаза цинка у детей, имевших атопические проявления и гастродуоденальную патологию, показано увеличение интенсивности процессов перекисного окисления липидов, снижение антиоксидантной защиты, повышение проницаемости клеточных мембран, снижение концентрации IgA крови и секреторного IgA.

В работах Н.Б. Серебровской (2001) представлены данные о возможности применения цинк-содержащих препаратов (цинк аспартат) у детей с язвенной болезнью 12-ти перстной кишки и хроническим гастродуоденитом, что значительно повышает эффективность комплексной терапии, снижает клинические проявления болезни, способствует достижению стойкой ремиссии в более ранние сроки и сокращению рецидивов заболевания. Описана положительная динамика клинических проявлений хронического гепатита В при использовании сернокислой соли цинка в сочетании с молочнокислым лактобактерином. Учет данных об особенностях нарушений обмена цинка, безусловно, расширяет возможности для проведения патогенетически обоснованной коррекции метаболических сдвигов при гастроэнтерологической патологии.