Pagrindinės biologinės savybės organizme.
cinkas yra priskirti prie svarbesnių elementų – tai metalas, kurio veikimo spektras organizme yra pakankamai platus. Jjs yra vienas (be kalio ir magnio) iš labiausiai paplitusių viduląstelinių metalo jonų. Išskiriant pagrindines cinko funkcijas atliekamas žmogaus organizme, galima paminėti tokias kaip:
aktyvinimas – įtakoja fermentų veikimą;
struktūrinė – reikalingas baltymų struktūrai;
reguliavimas – genų raiška.
Pakankamai daug fermentų savo sudėtyje turi cinką, jis būtinas jų aktyvumui. Tarp kurių yra fermentai katalizuojantys peptidų, baltymų ir sudėtingų esterių hidrolizę, aldehidų susidarymą, nukleorūgščių (DNR ir RNR) polimerizaciją. Taigi cinkas yra svarbus biogeninis elementas, jis svarbus ne tik gyvūnų organizmuose, bet ir augalams. Trūkstant cinko dirvožemyje augalija auga skurdi. Medicinoje cinkas (cinko oksidas) naudojamas kaip antiseptinė ir priešuždegiminė priemonė.
Prie aukščiau jau paminėtų jo biologinių vaidmenų organizme pavyzdžių dar galima pridėti tai, kad cinkas reikalingas antinksčių ir lytinių hormonų sintezei (minima, kad jis reikalingas įvairiems anaboliniams hormonams organizme, testosteronui ir augimo hormonui), vitamino E metabolizmui, normaliai prostatos veiklai, spermatogenezėje. Taigi, darant trumpą išvadą – cinkas svarbus daugeliui žmogaus organizmo funkcijų: reikalingas fermentų veiklai, imuninei sistemai, baltymų ir DNR sintezei, ląstelių dalijimuisi, organizmo (ypač jauname amžiuje) vystymuisi ir augimui, netgi žaizdų gijimui.
Cinkas dalyvauja organizmo imunologinėje reaktyvacijoje. Imuninėse reakcijose cinko svarba pasireiškia stabilizuojant citomembranas, taipogi nemažiau svarbus yra polikloninis T limfocitų aktyvinimas ir kitos funkcijos.
Cinkas yra būtinas viename iš insulino sintezės etapų, kuris savo ruožtu yra svarbus angliavandenių apykaitoje. Cinkas dalyvauja kraujodaros procesuose, regos procesų fotocheminėse reakcijose, vidaus sekrecijos liaukų veiklose.
Cinko reikia fermentams.
Eilėje fermentų cinkas yra būtinas jų aktyvumui. Jjs veikia kaip elektronų poros akceptorius. Didžioji dalis organizme esančio cinko įeina į metalo jonus turinčių fermentų sudėtį. Čia jis atlieka struktūrinę ir katalizinę funkciją. Šių fermentų svarba organizme žymi, todėl susidarant aiškesnį jų svarbos vaizdą galima paminėti keletą iš jų.
•kolagenas, kaip ir bet koks kitas baltymas organizme funkcionuoja tam tikrą laiką. Jis priskiriamas lėtai atsinaujinantiems baltymams. Kolageninio audinio ardymas (katabolizmas) galimas aktyviųjų deguonies formų pagalba ir/arba fermentiniu būdu. Žmogaus organizme įvairiuose organuose ir audiniuose vienas iš fermentų yra audinių kalogenazė, kuri katalizuoja tam tikro kolageno katabolizmo procesus. Audinių kalogenazė yra nuo metalo jonų priklausantis fermentas, o jo aktyviajame centre yra cinko Zn2+ jonas. Atsinaujinimo procesuose, tiek katabolizmas, tiek anabolizmas turi savo vietą ir abu yra svarbūs.
•Fermentas karboanhidratazė – aptinkamas eritrocituose. Jam padedant, jo gyvavimo organizme metu, susidaręs anglies dioksidas (CO2) pereina pro eritrocitų membraną ir susijungia su vandeniu. Susidaro bikarbonatas HCO3– , kuris grįžta į kraujo plazmą ir pernešamas į plaučius. Plaučiuose HCO3– pernešamas į eritrocitus, kur paverčiamas CO2 ir pašalinamas iš organizmo. Jei šio fermento nebūtų, tai CO2 virsmas į HCO3– vykstų labai lėtai. Bikarbonato tirpumas vandenyje yra daug didesnis nei anglies dioksido, tai tokio proceso veiksmingumas didėja.
Karboanhidratazė sudėtyje taip pat yra cinko Zn2+ jonai, kurie dalyvauja H+ ir OH– jonams susidarant iš vandens. Kalbant kitaip, šis fermentas turintis cinko, kvėpavimo metu padeda pašalinti organizme susidariusį anglies dioksidą.
•Fermentas alkoholio dehidrogenazė yra sudarytas iš keturių subvienetų, kurie suriša keturis Zn2+ jonus. Pašalinus Zn2+, fermentas disocijuoja į subvienetus ir praranda katalizinį aktyvumą. Alkoholio dehidrogenazė yra vienas iš fermentų, kurie dalyvauja katalizuojant etanolio oksidaciją, t.y. dalyvauja ir yra būtinas alkoholio skaidymui organizme. Žmonės, kurių organizme yra mažai alkoholio dehidrogenazė arba jis yra genetiškai pažeistas, lengvai apsinuodija etanoliu ir yra labai jautrūs alkoholiui.
Cinkas maisto produktuose.
Cinkas aptinkamas tokiuose maisto produktuose kaip mėsa (daugiau yra raudonoje), kepenyse, austrėse, kiaušinio trynyje, sūryje, daržovėse, riešutuose (ypač graikiškuose, migdoluose). Augaliniame maiste cinko kiekis dažnai gali priklausyti nuo jo esamo kiekio dirvožemyje, kuriame auga tas augalas. Didžiausi jo kiekiai gali būti ankštinėse ir grūdinėse kultūrose, sėklose (saulėgrąžų, sezamų, moliūgo sėklos), juodieji serbentai. Cinko žinoma būda mineraliniame vandenyje.
Tam tikri cinko kiekiai maisto produktuose 100 g: moliūgo sėklos – 10 mg, sezamas – 7 mg, saulėgrąžos – 5.3 mg, migdolai – 3 mg, graikiški riešutai – 3 mg, jaučio kepenys – 4 mg, jautiena – 3-8 mg, vištiena – 0.8-3.5 mg, kiauliena 0.8-3.5 mg, žirniai – 1.2 mg, sojos pupelės – 3 mg, kietas sūris – 3-4 mg, pienas – 0.4 mg, avižos – 3-4 mg, kviečiai – 3.4 mg, rugiai – 2.5 mg, ryžiai – 1 mg, duona 0.7-1.5 mg, austrės – 16-40 mg, karpis – 1.5 mg, ikrai – 1 mg, silkė – apie 1 mg, žalieji žirneliai – 1.2 mg, kukurūzai(virti, konservuoti) – apie 0.6 mg, avietės – 0,42 mg, brokoliai – 0,41 mg, bulvės – 0,29 mg, juodieji serbentai – 0,27 mg, bananai – 0,15 mg, apelsinai – 0,07 mg greipfrutai – 0,07 mg, citrinos – 0,06 mg, obuoliai – 0,04 mg, šokoladas – 2.3 mg, kakava – 6.8 mg, medus – 0.22 mg. Įdomumo dėlei – 1l karvės piene cinko gali būti 2.3 ir kiek virš 2.9 mg, o moters piene – 5-13 mg.
Cinko paros norma.
Teigiama, kad suaugusio žmogaus organizme yra apie 2-2,5 g cinko, kuris aptinkamas raumenyse, kepenyse, kauluose, kasoje, odoje, plaukuose ir kt. Žmogaus organizme cinkas yra pernešamas albumino ir transferino pagalba. Įdomumo dėlei – vėžiniuose augliuose yra aptinkamas padidėjęs cinko kiekis.
Rekomenduojama paros norma suaugusiam žmogui vidutiniškai yra apie 10 mg per dieną (moterims apie 8 mg, vyrams apie 11 mg), pasak kai kurių šaltinių ta dienos norma gali būti iki 15 mg.
Cinko trūkumas.
Nors cinko yra daugelyje maisto produktų, virškinamasis kanalas jį pasisavina sunkiai. rezorbcija greičiausiai vyksta viršutinėse plonosios žarnos dalyse.
Cinko stygius organizme gali sukelti eilę negalavimų. Tarp jų gali būti tokie kaip dirglumas, nuovargis, atminties susilpnėjimas, depresinis stovis, regos susilpnėjimas, kūno masės mažėjimas, organizme gali kauptis kai kurie elementai (geležis, varis, kadmis, švinas), insulino lygio sumažėjimas (gali prisidėti prie diabeto atsiradimo), alerginės ligos, anemija. Taip pat gali atsirasti įvairūs odos ir gleivinių pažeidimai (dermatitai, plaukų slinkimas – alopecija ir kt.), vaikams gali sulėtėti augimas ar lytinis brendimas.
Cinko trūkumui atsirasti organizme žinoma pirmiausiai turi reikšmės mitybos įpročiai, t.y. skurdus maisto racionas. Taip pat aptinkama informacija, kad maistui pagrinde naudojant tik bemielę duoną iš stambiagrūdžių miltų, kuri turtinga fitinu, irgi turi įtakos cinko blogesniam pasisavinimui. Teigiama, kad mielių fermentacija, vykstanti tešloje, žymiai pakelia cinko fiziologinį pasisavinimą iš kvietinės duonos. Ar taip yra iš tikro? Sunku pasakyti, bet kuo įvairesnius maisto produktus vartosime, tuo cinko pasiekiamumas padidės.
Cinko stygiaus pasireiškimas ar paaštrėjimas gali atsirasti esant mitybos racione padidėjusiam kiekiui kalcio, fosforo ir fitino rūgšties, valgant daug rūgščių produktų. Cinko antagonistai – varis, kadmis, gyvsidabris, geležis – tik sustiprina cinko trūkumo pasireiškimus, kadangi gali veikti ir įtakoti cinko įsisavinimą.
Geležis, cinko įsisavinimui, neigiamą poveikį daro pagrinde dėl to, kad kaip jau ir minėta, cinkas kraujyje yra pernešamas albumino ir transferino baltymais. O transferinas yra ir geležies pernešėjas, todėl geležies perteklius veikia cinko įsisavinimą, taip pat ir atvirkščiai – cinko perteklius veikia geležies įsisavinimą.
Cinko perteklius organizme.
Ilgainiui, patenkant į organizmą dideliems cinko druskų kiekiams (ypač sulfatams ir chloridams), galimas apsinuodijimas dėl cinko jonų toksiškumo. 1 gramo cinko sulfato užtenka sunkiam apsinuodijimui. Dėl tų pačių priežasčių, nederėtų maisto produktų laikyti cinkuotuose ar apcinkuotuose induose.
Cinko perteklius organizme gali sukelti anemiją, problemas su augimu, nevaisingumą. Apsinuodijimas cinko oksidu gali nutikti įkvėpus jo garų, kuris pasireiškia saldoku skoniu burnoje, apetito stoka, kankina troškulys, atsiranda nuovargis, skausmai krūtinės plote, mieguistumas, kosulys.
Cinkas sporte.
Šiai dienai vieningo požiūrio į cinką nėra, trūksta kompetetingų ir patikimų tyrimų šiuo klausimu ir dažniausiai į jį žvelgiama kaip į būtiną elementą ir tiek. Nors galima aptikti tyrimų, kurie teigia, kad lavinant ištvermę, po keleto mėnesių intensyvių treniruočių kraujyje yra pastebimas žymus cinko sumažėjimas. O po ilgesnio nuotolio bėgimo yra pastebimas padidėjusio cinko šalinimas su šlapimu. Todėl sprendžiant iš tokių pastebėjimų galima tik numanyti, kad sportininkai dažnokai patiria cinko stygių.
ryšys, tarp cinko ir jo ilgalaikio vartojimo su fiziniais pasiekimais dar mažai ištirtas. Cinko papildomas vartojimas gali pagerinti kai kuriuos rodiklius. Bet reikėtų pabrėžti, kad visuose jo papildomo, padidinto vartojimo atvejuose reikia turėti omenyje jo efektą priklausomą nuo normos. Normalioms fermentinių sistemų funkcijų funkcionavimui cinko jonų pakanka tam tikro aprašyto jų kiekio, o perteklinis jo kiekis gali sukelti ląstelių pažeidimus ir nuo to priklausomų procesų sutrikimus.
Cinko poveikis imuniteto stiprinimui taip pat mažai ištyrinėtas, nors dažnokai minimas kaip galimas ir duodantis naudos. Sergant peršalimo ligomis, ko gero, cinką pravartu naudoti kaip ir visus kitus elementus, norint kompensuoti jo praradimus ir kiek sustiprinti organizmą. Bet ilgalaikis, o ypač padidintas jo vartojimas nėra tikslingas dėl galimų jo šalutinių poveikių.
Kultūrizme ir fitnese cinkas turėtų turėti savo tinkamą vietą, kadangi jis turi svarbią reikšmę auginant raumeninę masę. Cinkas įeina arba vienaip ar kitaip dalyvauja procesuose susijusiuose su anaboliniais hormonais ir jų sinteze, nuo kurių didžiąją dalimi priklauso pasiekimai šiame sporte.
Užsiimant sportu cinkas yra išeikvojamas, kartais net dideliais kiekiais, o sportininkų mitybos režimas ne visada suteikia pakankamą kiekį cinko. Taigi šios dvi sąlygos – sunkios treniruotės ir griežtas mitybos režimas – diktuoja papildomą cinko vartojimą papildų ir vitaminų-mineralų kompleksų formoje. Kaip jau minėta, paros cinko norma siekia vidutiniškai 10 mg, kultūrizme (ir panašiose sporto šakose) šis kiekis gali būti didesnis, net iki 30 mg per parą.
Žinoma nereiktų sureikšminti tik šią cinko funkciją, t.y. buvimą steroidinių hormonų sudėtyje. Nereikia pamiršti, kad šis mineralas reikalinga daugeliui procesų organizme, įskaitant ir dalyvavimą normalioje skonio receptorių veikloje, augimo reguliavime, skatinant žaizdų gijimą ir jau paminėtus kitus pavyzdžius aukščiau.
Įdomus faktas pastebėtas tyrimais. Sportininkai, kurių sporto šaka reikalauja padidintos ištvermės, o jų mitybos racione yra padidintas angliavandenių, bet mažas baltymų ir riebalų kiekis – patiria cinko stygių. Jo dėka galimas didelis kūno masės praradimas, padidintas nuovargis ir žinoma blogi rezultatai. Bet, dar kartą pasikartosiu, per daug uolus cinko padidintas vartojimas gali būti kenksmingas. Dėl to gali sumažėti „gerojo” cholesterolio lygio gamyba, o kaip teigiama, tai jau gali padidinti širdies-kraujagyslių susirgimų atsiradimą.
Cinkas būna įvairia forma – pavienio, sudėtyje vitaminų kompleksuose, įvairių maisto papildų sudėtyje ar medicininės paskirties preparatuose (pastilėse nuo peršalimo, odos tepaluose ir kt.). Daugelis sportininkų, ko gero, yra girdėję apie kažkada plačiai nuskambėjusį zma. ZMA yra labiausiai žinomas papildas su cinku, kurio sudėtyje dažniausiai yra cinko monometionino aspartatas, magnio aspartatas ir vitaminas B6. Šių pagrindinių sudedamųjų dalių kiekis šiame produkte yra visada tam tikromis normomis, vartojamas prieš miegą. Manoma, kad cinko ir magnio deficitas gali mažinti testosterono gamybą, o dėka šio papildo testosterono sintezė skatinamas miego metu.