Çinkonun (Zn) Vücuttaki İşlevleri ve Eksikliği

 

    BODYFARMASİ oluşumu olarak bugün sizlere vücudumuzda çok az miktarda bulunmasına karşın oldukça hayati fonksiyonlarda görev alan elzem(zorunlu) bir mineral olan çinkodan bahsedeceğiz. Keyifli okumalar dilerim.

Çinko Nedir Vücuttaki Fonksiyonları Nelerdir?

    Çinko Vücudumuzda çok az miktarda bulunan bir mineraldir. Buna karşın elzem yani dışardan alınması zorunludur. Yetişkinlerin vücudunda yaklaşık  2 gram bulunduğu tahmin edilir. Bu miktarın ise %60'ı iskelet kaslarında, %20-30'u kemiklerde, kalan kısmı ise karaciğer, pankreak, böbrek, göz, prostat bezi, deri, saç, ve tırnaklarda bulunur vaziyettedir. Vücutta 2 gramcık olan mineralin ne kadar fazla noktaya hükmettiğini anlamak için sadece bu dağılım bile yetmektedir öyle değil mi? Eksikliğinde ne kadar büyük problemler yaratacağını tahmin edersiniz. Önce çinkonun fonksiyonlarını sıralayıp sonra eksiklik durumlarıyla arasında bağlantı kuralım.

• Yaklaşık 100 enzimin yapısında yer alır= Vücudumuzda 2000 kadar enzimin identifikasyonu (tanımlaması) yapıldığını düşünürsek 100 civarı enzimin yapısında yer alması oldukça önemli bir fonksiyondur ki bunların arasında çok önemli enzimler yer alır. Karbonik anhidraz(kan hücrelerinde asid-baz tamponlayıcı enzim), alkol dehidrogenaz, süperoksit dismutaz(antioksidan enzim), DNA polimeraz ve RNA polimeraz, alkalen fosfataz, karboksi peptidaz(bağırsaklarda protein yıkımı için gerekli enzim) gibi bir çok önemli enzimin yapısında yer alır. Peki enzimler neden önemlidir? enzimler vücudun katalizörleri yani işlem hızlandırıcılarıdır. 20 dönüm bir tarlayı elle kazmak ya da traktörle kazmak gibi düşünebilirsiniz. Tabi enzimlerde bu etki çok daha fazladır. milyonlarca kat hızlandırır bu nedenle enzimler ve enzimlerin yapısında bulunan bileşikler çok önemlidir(1). 
• Nükleik asit sentezinde etkindir= Benliğimizin şifreleri olarak addettiğimiz DNA ve RNA oluşumunda çinko çok önemlidir. Çünkü DNA polimeraz ve RNA polimeraz enzimleri yapısında bulunur.
• Kemiğin kristal yapısında yer alır= Osteoblastların(kemik hücreleri) oluşabilmesi için alkalen fosfataz(ALP) dediğimiz kemik enzimleri gereklidir. Eminim birçoğunuz kan testi sonuçlarında ALP değerini görmüştür. Bu enzim osteoblast oluşumu için gerekli bir kemik enzimidir. Yeterli çinko alınmadığında bu değer düşecektir.
• Serbest radikallere karşı koruma sağlar= Vücudumuzu daima tehdit eden serbest radikaller vardır. Bunları gerek gıdalardan, gerek bulunduğumuz ortamdan, gerekse zararlı ışınlarla alırız. Buna karşın vücudumuzda bulunan antioksidanlarda vardır. Bunlar A vitamini, C vitamini, E vitamini, selenyum bakır, çinko vs bunların görevi ise bu serbest radikalleri bağlayıp etkisizleştirmektir. Serbest radikal-antioksidan dengesinin bozulması ise "oksidatif stres" olarak adlandırılır. Çinko bu noktada çok önemlidir. Antioksidan etkiye sahip Süperoksit dismutazın yapısında bulunduğu gibi dokularıda antioksidanlara karşı koruyan metallotiyaninlerin yapısında yer alır(2).
• Protein sentezi= Vücudumuzda protein üretiminin ana merkezi hücre içinde bulunan RNA nükleik asididir. RNA 'nında 3 temel parçası vardır. Bunlardan birisi olan mRNA da protein için kimlik niteliğinde diyebileceğimiz kişiden kişiye değişen amino asit(protein yapı taşı)  dizilimleri belirlenir. Çinko mRNA' daki amino asit kompozisyonunda doğrudan etkilidir(2).
•  Karbonhidrat metabolizmasında etkilidir.
•  Göz fonksiyonları ve karanlığa adaptasyonda etkilidir. Çinko retinol(retinol: A vitamini türevi) bağlayıcı protein transkript(transkript: protein sentezi için DNA'dan RNA'ya bilgi aktarımı) düzeylerinde artışa ve plazma retinol düzeyinde azalmaya neden olur(2).
• İnsülin sekresyonu(salgılanması)= Açıkçası bu fonksiyonu hala tam aydınlatılabilmiş değildir. İnsülinin salgılanmasında çinkonun görev alıp almadığı veya diyabet hastalarında çinko seviyelerinin düşük olup olmadığı pek çok araştırmacının ilgisini çekmiştir. Diyabetik hamile kadınlar ve doğan bebeklerini içinde bulunduran bir çalışmada diyabetik annelerin ve doğan bebeklerinin çinko düzetleri kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük bulunmuştur(3). Yine daha büyük çaplı bir çalışmada 257 diyabetli hasta ve 166 kişilik kontrol grubu incelendiğinde diyabetlilerde çinko düzeylerinin anlamlı olarak daha düşük olduğu görülmüştür(4). Fakat aksini iddia eden daha küçük çaplı çalışmalar da vardır(5). Çalışmalar çinko eksikliğinin diyabette etkin olması lehine olsa da şu anda karanlık ve bence aydınlatılması gereken bir durumdur. Bu konu kanıtlandığında belki de çinko takviyeleriyle tip 2 diyabetin kayda değer oranda azalması sağlanacak.

Çinko Gereksinimi ve Kaynakları

   Çinko gereksinimi TÜBER 2015 kılavuzunda şu şekilde belirtilmiştir(6):

    

    Bu çinko gereksinimlerine karşın düzenli olarak her gün alınması önemlidir. Çünkü çinkonun vücutta depolanması söz konusu değildir. Çinkonun kaynakları Prof Dr. Ayşe Baysal şu şekilde açıklamıştır(7):

(Belirtilen çinko miktarları 100mg besin içindir.)

    Gördüğünüz gibi hayvansal ürünlerde çinko içerikleri yüksek olduğu gibi badem ceviz gibi kurubaklagillerde, bulgurda da önemli sayılabilecek miktarda çinko mevcuttur. Ama her besindeki çinkodan vücut aynı şekilde faydalanamaz. Bitkilerdeki çinkonun emilimi %10 civarındadır. Yani sadece bitkisel ürünlerle beslenildiğinde vücut bitkisel gıdalardaki çinkonun ancak %10'undan faydalanır. Et ürünleri ile karışık bir diyetle beslenildiğinde emilim oranı %40'lara çıkmaktadır(7). Bu nedenle et ve et ürünleri çinko için daha faydalı bir kaynaktır. Fakat çinkonun emilimini etkileyen bir başka durumlarda mevcuttur. Bunlar:

• Açlık-Tokluk durumu= Açken besinlerdeki çinkonun %60-80' i emilirken, tokken bu oran %5-40'dır
• Diyette bulunan fitat miktarı= Fitik asitlerin bir minerale bağlanmış haline fitat denir. Fitat genel olarak mercimek, bulgur, mısır, buğday  ve buğdaydan yapılan ekmekler, yufkaların içerdiği besin ögesi olarak denilebilir. Fakat çinko emilimini azaltması konusunda nüanslar vardır. Köylerde yapılan tam buğday unlarından ekmeklerde fitik asit oranı 100 gramı için 400 mg civarındadır ki bu oran tüm gün tam buğday ekmeğiyle beslenen birisi için oldukça yüksek bir orandır. Buna karşın unun öğütülme oranı fitik asit miktarını etkilemektedir. %72 randımanla öğütülen bir ekmekte fitik asit miktarı 100 gram için 130 mg a kadar düşmektedir. Bunun dışında mayalandırmak fitat miktarını önemli ölçüde azaltmaktadır. Mayalı ekmeklerde fitat miktarı %27'lere kadar azalmaktadır(8). Bulgur içinse düdüklü tencerede pişirmek fitat miktarını önemli ölçüde azaltır.
• Diyetteki posa miktarı= Posa  sağlık için oldukça faydalıdır. Besin ögelerinin hızlıca kana karışmasını engeller. Mide boşalma hızını azaltır. Yeme isteğini azaltır. İnce bağırsaktan basit karbonhidrat emilimini azaltır. Yüksek posa içeren kaynaklar: kurubaklagiller, sert kabuklu meyveler, tahıllar, sebzeler olarak belirtilebilir. Yetişkinler için önerilen alım düzeyi 25-30 gramdır. 50 gramdan fazla posa almak çinko emilimini azaltır(9).
• Kadminyum içeren besinlerin tüketimi= Kadminyum metabolizmada çinko yerine geçerek emilimini azaltır. Yüksek kadminyum içeren besinler: kabuklu deniz ürünleri, midye, kurutulmuş deniz yosunu.

Çinko Yetersizliği Kimlerde Görülür

• Sürekli Parenteral beslenen hastalarda= Parenteral beslenme damardan direk sindirilmiş besin solusyon ile beslenmektir. Genelde yoğun bakım hastaları, akut pankreatit, chron hastalığı vs ileri sindirim sistemi hastalıklarında hayat kurtarıcı bir yöntemdir. Bu şekilde beslenen hastalarda doğal olarak çinko yetersizliği görülür.
• Malnütrisyonlu çocuklarda= Malnütrisyon kronik besin yetersizliğidir. Afrika gibi yoksul bölgelerdeki çocukların önemli bir kısmında görülür. Çoğu besin ögesinde olduğu gibi çinko da bu çocuklarda yetersizdir. ve insidansının her geçen gün arttığını Dünya Sağlık Örgütü(WHO) net bir şekilde ortaya koymaktadır (10)
• Enfeksiyon durumunda çinko kaybı olabilir ve yetersizlik gelişebilir.
• Akrodermatitis enteohepatika= Doğuştan çinko malabsorbsiyonu(emilim bozukluğu) ile karakterize genetik bir hastalıktır.
• Pankreas yetmezliği ve Chron gibi hastalıklarda çinko metabolizmasına bağlı olarak yetersizlik görülebilir.
• Böbrek hastalıklarında böbreklerin süzme işlevinde aksaklık oluşursa çinko yetersizliği gelişebilir.
• Sürekli alkol kullanımında ince bağırsaklardaki emilim bölgelerinde alkol çinkonun yerini alır.
• Vegan beslenme= Et ve et ürünlerinden yeterince beslenilmemesi, yüksek sebze tüketimi ile alınan yüksek oranda posa, çinko yetersizliği geliştirir(11).
• Yoğun diüretik kullanımı= Düretikler idrar arttırıcı ilaç grubudur. Bunların sık kullanımı çinko atımını artırarak yetersizliğe neden olabilir.

Çinko Yetersizliğinde Görülen Bulgular

    Çinko yetersizliği ilk kez 1963 yılında Prasad ve ark dile getirmiştir. İran ve Mısırlı ergenlerde  kısa boy, hipogonadizm(cinsel organların gelişmemesi), orta derece anemi vakalarında demir eksikliği araştırılırken çinkonun da bu vakalarda yetersiz olduğunu belirtmesi(12) ile çinko yetersizliği incelenmeye başlandı. Çinko yetersizliğinde görülen bulguları sıralayacak olacak olursak:

• İştahsızlık= İştahsızlık çinko yetersizliğinin en erken semptomudur. Farelerde yapılan bir deneyde farelerin kan şekeri konsantrasyonunu algılama yeteneğini kaybettiği bu durumun iştahsızlığa yol açtığı hatta ilerleyen aşamada anoreksiya gelişebileceği rapor edilmiştir(13).
• Büyüme geriliği= Çinkonun %80-90'ı kemik-kas sisteminde bulunur. Kemik hücresi oluşumunda görevli alkalen fosfataz(ALP) enzimi yapısında bulunur. DNA sentezinde çinkonun öneminden bahsetmiştik. Bu döngünün bozulması da gelişme geriliğinde etkindir. Ayrıca büyüme hormonu salgılayan hipofiz bezinde önemli düzeyde çinko bulunur. Görüldüğü üzere büyüme ve gelişme üzerinde çinko birçok açıdan etkindir(1).
• Cinsel olgunlukta gecikme=Çinko özellikle erkek üreme sisteminde çok önemlidir. Çinko cinsel fonksiyonları 3 açıdan etkileyebileceği söylenmektedir: Üreme organı astarını korumada, kapasitasyon(Erkek üreme hücrelerinin hareket yeteneği kazanması) fonksiyonunda, akrozom gelişiminde(sperm hücresinin bir kısmı) şeklinde görülür. Buna bağlı olarak çinko yetersizliğinde sperm sayısı ve kalitesinin azaldığı söylenebilir(14).
• Alopesi(kellik) ve tırnakda lekeler= Vücuttaki çinkonun yaklaşık %6'sı saç ve tırnaklarda bulunur. Bu sebepten eksikliğinde saçlar güçsüzleşir, tırnakta lekeler oluşur.
• İmmun yetmezlik= Çinkonun antioksidan etkisinden ve serbest radikalleri yok etmedeki görevinden bahsetmiştik.
• Deride lezyonlar görülür.= derimizde katmanlarına göre oranı değişmekle birlikte çinko mevcuttur. üst epidermiste, alt katmana oranla 6 kat daha fazla çinko mevcuttur(15).  Langerhans hücreleri(LC) epidermiste dağılan ve antijen üreten hücreler kümesidir. Bu hücrelerin eksikliği veya hiç olmaması çinko eksikliğinin kimlik hastalığı olan"Akrodermatis Enterohepatika" da cilt lezyonlarının oluşmasından sorumludur. LC homeosazında çinkonun önemi bilinsede nasıl etki ettiği tam olarak anlaşılamamıştır(16).
• Egzersiz Performansında azalma=Çünkü çinko karbonik anhidraz enzim yapısındadır. Karbonik anhidraz eksikliğinde performansta azalma görülmüştür(7).
• Yara iyileşmesinde gecikme= Yara iyileşmesinde en önemli makronütrient proteindir. Çinkonun protein sentezindeki rolünden bahsetmiştik. Bununla ilişkili olarak kollajen ve bağ doku oluşumunda da önemlidir.
• Göz fonksiyonlarında bozulma= Çinkonun bir A vitamini türevi olan ve göz için çok önemli olan retinol metabolizmasındaki rolünden bahsetmiştik. Buna bağlı olarak eksikliğinde Konjuktivit(Halk arasında kırmızı göz hastalığıdır. Göz kapaklarının içinin iltihaplanması durumudur.), blefarit(Göz kapağının dış kısmının iltihaplanmasıdır.), korneal ödem(Korneada sıvı birikmesi), keratomalazi(Korneanın yumuşaması ve bulanıklaşması) gibi durumlar göz için fonksiyonel anomalilerdir. A vitamininin gözdeki fonksiyonları çinko olmadan sekteye uğrayacaktır(2).
• Koku ve tat duyusunda bozulma= Çinkonun koku ve tat duyusunda azalmaya sebep olduğu bilinmesine rağmen altında yatan sebep henüz bilinememektedir.
• Anemi= Halk arasında kansızlık olarak bilinen bu durum kanda bulunan alyuvarların(kan hücreleri) ve alyuvarların taşıdıkları hemoglobin(alyuvarları depolayan bir protein) miktarlarının normalin altına düşmesidir. Çinko eritrosit(Eritrosit: kan dolaşımında oksijen taşıyan hücredir.) yapımı için gereklidir. Ayrıca hemoglobin içerisinde bulunan "Hem" proteini üretimi için gerekli olan alfa-aminolevülinik asit dehidrataz enzimi yapısında bulunur(17). 
• İshal= Çinko yetersizliğinin ishal üzerine etkisi henüz tanımlanamamıştır. Fakat çinko yetersizliği olan çocuklarda görülen ishalin çinko takviyeleri sonucu azalması çinko yetersizliği-ishal arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Çinko eksikliğinin, natiüretik bir peptid hormonu olan "üroguanilin" miktarını artırdığı, üroguanilin miktarının artmasının ise ishale neden olduğu bu konuda yapılan tahminlerdendir(18).

    BODYFARMASİ olarak bugün çinkonun gereksinimine, emilimine, işlevlerine, yetersizlik bulgularına olabildiğince fazla açıdan bakmaya çalıştık. Diğer yazılarımız için takipte kalın.

 Kaynakça

1) Vildan AKDENİZ, Oktay YERLİKAYA, Özer KINIK, Ecem AKAN. İnsan Sağlığı ve Beslenme Fizyolojisi Açısından Çinkonun Önemi. Akademik Gıda. 2016:14(3);307-314

2) Tuğba BELGEMEN, Nejat AKAR. Çinkonun Yaşamsal Fonksiyonları ve Çinko Metabolizması İle İlişkili Genler. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası. 2004:57(3);161-166

3) Hassan İmran AFRİDİ, Tasneem Gül KAZİ, Naveed KAZİ ve ark. Status of Essential Trace Metals in Biological Samples of Diabetic Mother And Their Neonates. Archives Gynecology and Obstetrics. 2009:280;415-423.

4) Hassan İmran AFRİDİ, Tasneem Gül KAZİ, Naveed KAZİ ve ark. Copper, Chromium, Manganese, Iron, Nickel, and Zinc Levels in Biological Samples of Diabetes Mellitus Patients. Biological Trace Element Research. 2008:122;1-18.

5) Muhittin SERDAR, Fatih BAKİR ve ark. Trace and Toxic Element Patterns in Nonsmoker Patients With Noninsulin-dependent Diabetes Mellitus, İmpaired Glucose Tolerance, And Fasting Glucose. International Journal of Diabetes in Developing Countries. 2009:29(1);35-40.

6) Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü. Türkiye'ye Özgü Besin ve Beslenme Rehberi. Ankara.2015. 1. Baskı

7) Prof. Dr. Ayşe BAYSAL. Beslenme. Ankara. 17. Baskı. 2015;143-147. Hatiboğlu Yayınevi.

8) Nermin BİLGİÇLİ. Fitik Asidin Beslenme Açısından Önemi ve Fitik Asit Miktarı Gıda Üretim Metotları. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 2002:16(30);79-83

9) Yrd. Doç. Dr. Gülhan SAMUR, Doç. Dr. Seyit M. MERCANLIGİL. Diyet Posası ve Beslenme. Ankara. 1. Baskı. 2008. Klasmat Matbaacılık. 

10) World Health Organization. Comparative Quantification of Health Risks. Geneve. 2004:257-279

11) J. Lemale1, E. Mas , C. Jung. Vegan diet in children and adolescents. Groupe Francophone d'Hepatologie-Gastroenterologie et Nutrition Pediatriques. 2019:26(7)

12) Ayşe BOZKURT TURHAN, Özcan BÖR, Necat A. AKGÜN, Tuna R. TEKİN. Tayanç-Prasad Sendromu. Çocuk Dergisi. 2013:13(3);116-118

13) AC. Cole, NF Shay, S.O'Brien, JL. Beverly. Zinc-deficient Rats Are Insensitive to Glucoprivation Caused by 2-deoxy-D-glucose. An International Journal on Nutrition, Diet and Nervous System. 2002:5(1);59-64.

14) Ali FALLAH, Azadeh Mohammad-HASANİ, and Abasalt HOSSEHİNZADEH COLAGAR. Zinc is an Essential Element for Male Fertility: A Review of Zn Roles in Men’s Health, Germination, Sperm Quality, and Fertilization. Journal of Reproduction and Infertility. 2018:19(2);69-81.

15) M. Abendrot and U. Kalinowska-Lis. Zinc-Containing Compounds for Personal Care Applications. International Journal of Cosmetic Science. 2018:40;319-327.

16) Youuichi OGAWA, Manao KINOSHITA, Shinji SHIMADA, Tatsuyoshi KAWAMURA. Zınc and Skin Disorders. Nutrients. 2018:10(2).

17) Mitsujiro OSAWA, Tomoyuki YAMAGUCHI, Yukio NAKAMURA ve ark. Erythroid Expansion Mediated By The Gfi-1B Zinc Finger Protein: Role in Normal Hematopoiesis. Blood Journal. 2002:100(8);2769-2777.

18) R K. Blanchard, R J. Cousins. Regulation of intestinal gene expression by dietary zinc: induction of uroguanylin mRNA by zinc deficiency. The Journal of Nutrition. 2000:130(5);1393-1398