Trabalho realizado por: - Michael Luís e Nuno Pereira História do Zinco

Trabalho realizado por: - Michael Luís e Nuno Pereira

História do Zinco

• O papel essencial do zinco foi reconhecido em microorganismos e plantas em 1869 e 1926 respectivamente

• A primeira vez que se reconheceu uma deficiência de zinco no Homem remonta a 1958, em adolescentes iranianos e egípcios com problemas de maturação física e nanismo – um rapaz de 21 anos que tinha aspecto de 10

• Já por volta dos anos 70 do século passado descobriu-se a correlação entre o zinco e a doença do foro dermatológico

Acrodermatitis enteropathica que podia ser mortal e que

hoje em dia se trata com elevadas doses de zinco (1-2 mg/kg de suplemento de zinco por dia para toda vida)

• Também por volta dos anos 70 se reconheceu deficiência de zinco em pacientes alimentados apenas por via intravenosa. O zinco não era adicionado às soluções até esta altura, mas a fonte proteica era baseada em proteínas do leite e sanguíneas ambas ricas em zinco. Quando no início da década se alterou a fonte proteica para aminoácidos individuais, começaram a aparecer os sintomas da carência de zinco

Fontes de zinco

•Em geral, dietas ricas em proteínas são também ricas em zinco

•As recomendações diárias apontam para 15 mg para homens e 12 mg para mulheres

•Como acontece com o ferro, a quantidade de nutriente na dieta não é a principal preocupação a ter em conta – a biodisponibilidade é talvez mais importante

Fontes de zinco

(mg/100g) Legumes Feijões 2,60 Brócolos 0,94 Ervilhas 1,03 Cenouras 0,64 Batatas 0,27 Alho 1,00 Lentilhas 3,70 Espinafre 0,50 Tomates 0,24 Cebola 0,82 Lacticínios Manteiga 0,23 Iogurte 0,38 Frutos secos Amendoins 3,07 Avelã 1,87 Amêndoa 2,00 Nozes 2,70 Fruta Maçã 0,12 Banana 0,22 Pêra 0,23 Morango 0,12 Cereja 0,15 Laranja 0,10 Pêssego 0,02 Uvas 0,08

Fontes de zinco

(mg/100g) Cereais Flocos de milho 0,30 Milho 2,50 Arroz, sem casca, cozido 0,20 Pão 0,50 Ovos Gema 4,00 Clara 0,02 Total 1,35 Carne Pato 1,80 Frango 1,00 Peixe/Marisco Ostras 0,85 Truta 0,48 Sapateira 1,60 Bacalhau 0,50 Salmão 0,80 Camarões 2,00 Atum 1,70

Distribuição do Zinco no

corpo humano

• O Homem adulto contém entre 1,2 g e 2,3 g (dependendo do peso da pessoa) de Zn, distribuído por todos os tecidos. • A concentração de Zn é

elevada na coróide do olho e na próstata, no entanto a maioria do Zn corporal está alojado nos ossos e nos músculos.

Distribuição do Zinco no

corpo humano

• Nas células do fígado, o Zn está associado a todas as fracções sub celulares.

• A concentração plasmática de Zn é de 98 µg/dl (15 µmol/l), 1/3 deste Zn está associado à α₂-macroglobulina e os restantes 2/3 estão ligados à albumina.

Distribuição do Zinco no

corpo humano

• Apenas 10-20 % do Zn sanguíneo é encontrado no plasma, o restante encontra-se nos eritrócitos, em grande parte associado à anidrase carbónica e uma pequena quantidade é constituinte da membrana do eritrócito. • O sémen tem 100 vezes a

concentração de Zn do plasma

Funções do Zinco

• É constituinte de diversas estruturas:

1. Faz parte de um grande número de enzimas de mamíferos (mais de 150) onde funciona no centro activo e/ou como componente estrutural. 2. Constituinte de um grande

número de proteínas para além das enzimas

3. Participa na constituição de diversas macromoléculas e membranas biológicas, nas quais tem um papel estabilizador.

4. Participa na constituição de diversos receptores celulares (por exemplo para hormonas como a testosterona).

Funções do Zinco

• Tem um papel preponderante num grande número de processos metabólicos importantes como por exemplo a síntese de proteínas e de ácidos nucléicos:

1. Sendo essencial à síntese proteica, nomeadamente de colagéneo, é indispensável na manutenção de uma pele saudável e na cicatrização de lesões.

2. Sendo essencial à síntese de ácidos nucléicos é,

obviamente, muito importante na divisão celular.

Funções do Zinco

• O Zinco é essencial para a síntese e acção da insulina, ajudando também a

estabilizar os hexámeros de pro-insulina e de insulina formando complexos com eles. • Ajuda a manter saudáveis

o paladar e o olfacto. • Tem um papel activo na

reprodução e no

Funções do Zinco

• É extremamente importante na replicação, crescimento e diferenciação celular, o que o torna indispensável: 1. Nos processos de crescimento normal e desenvolvimento durante a gravidez, infância e adolescência. 2. Na regeneração da

mucosa intestinal (o que o torna útil no tratamento da diarreia).

Funções do Zinco

3. Na manutenção da pele saudável, e portanto no tratamento de problemas como o acne e a psoríase. 4. Em tecidos que necessitam de constante renovação, como são os do sistema imunitário e da medula óssea, o que pode explicar a sua importância na

manutenção das defesas do organismo.

Zinco e enzimas: que

relação?

• O zinco faz parte de mais de 150 enzimas de mamíferos • Pode funcionar como

componente estrutural, no sítio activo ou em ambos

• Anidrase

carbónica

• Carboxipeptidase

• Fosfatase alcalina

• Transferases

• Ligases

• Líases

• Isomerases

• DNA/R polimerase

• Transcriptase reversa

• Dismutase dos

superóxidos

“Dedo” de zinco?

Regulação da expressão genética

ligação de proteínas reguladoras, com afinidade para certas regiões do DNA

3 motivos: - helix-turn-helix - zipper de leucina - dedo de zinco Complexo peptídico em que temos um par Cis-Cis e 12-13 ácidos aminados a seguir novamente Cis-Cis ou His-His

• α-hélice e banda pregueada β acoplados por

iões de Zn

2+

• os dedos vão situar-se no major groove,

entrando cada um em contacto com

aproximadamente 5 pares de bases

Mutação de um único a.a. dos dedos pode levar à deficiente transcrição do receptor do calcitriol

Deficiência de Zinco

• Dados relativamente recentes realçaram a importância do Zinco como um nutriente, sendo diversos os sintomas da sua deficiência: ¾ Hipogonadismo. ¾ Atraso na maturação sexual. ¾ No homem problemas de fertilidade ¾ Na mulher períodos de menstruação irregulares.

Deficiência de Zinco

¾ Lesões oculares, da

pele e perda de cabelo

¾ Dificuldades de

cicatrização

¾ Distúrbios

comportamentais e do

sono

¾ Cegueira nocturna

¾ Deficiência imunitária

¾ Perda de apetite

¾ Distúrbios no paladar

Deficiência de Zinco

• No entanto, deve

ressalvar-se que

estes sintomas

estão geralmente

associados com

outras condições de

deficiência, sendo

difícil concluir quais

os sintomas que

derivam

directamente da

deficiência de Zinco.

Deficiência de Zinco

• A nível bioquímico na deficiência de

Zinco observa-se:

1. Redução da concentração plasmática de Zinco.

2. Redução da concentração de Zinco no cabelo.

3. Redução da síntese proteica.

4. Redução da actividade das metaloproteinas.

5. Redução da resistência à infecção.

6. Redução da síntese de colagéneo e da

agregação plaquetária

Deficiência de Zinco

•

As condições que predispõem à

deficiência de Zinco estão relacionadas

com:

1. Uma redução da ingestão associada a uma desordem alimentar

2. Absorção reduzida devido à ingestão de grandes quantidades de inibidores (exemplo: fitatos)

3. Utilização reduzida devido a condições secundárias como o alcoolismo.

4. Perdas acrescidas em condições como a diarreia e o vómito excessivo, que podem estar associados a uma desordem alimentar.

5. Necessidades acrescidas associadas ao crescimento, gravidez e lactação.

Toxicidade do Zinco

• A toxicidade do Zinco está associada à ingestão de quantidades elevadas deste

composto. Esta ingestão de quantidades

excessivas de Zinco pode estar associada à

auto-medicação

(suplementação deliberada),

envenenamento da comida, etc...

Toxicidade do Zinco

•

Existem 2 tipos de toxicidade associada ao

Zinco:

1. Toxicidade aguda– como consequência da ingestão de doses acima dos 25 mg, que resulta num paladar metálico, náuseas e diversas perturbações gástricas

2. Toxicidade crónica– em consequência do consumo prolongado de quantidades moderadamente altas de Zinco, o que resulta:

- Num aumento do risco de doença coronária devido a um aumento da concentração do LDL e redução da concentração de HDL no plasma

- Interacção antagónica entre Zinco e Cobre (redução da absorção de Cobre que pode resultar na deficiência de Cobre e em anemia).

Biodisponibilidade do zinco

O zinco é absorvido sobretudo no duodeno,

mantendo-se a taxa de absorção geralmente

invariável com a idade.

A absorção do zinco é favorecida pela presença de:

•ácidos aminados, nomeadamente a histidina

•lactose

A absorção é reduzida pela:

•baixa quantidade de proteínas

•presença de quelantes

Quelatos (ou complexos):

O zinco, em contacto com certos quelantes, pode

sofrer reacção de complexação, o que reduz

drasticamente a sua absorção.

Os principais quelantes do zinco são:

•Fitatos e fibras (ambos abundantes em vegetais)

•Álcool

•Taninos (chá, vinho)

•Certos contraceptivos orais (o que requer uma

especial atenção no caso das mulheres que

queiram engravidar após terem tomado

contraceptivos durante algum tempo)

Excreção do zinco

Principais vias de excreção do zinco

:

•Intestino -> fezes •Rim -> urina •Pele -> suor

O zinco fecal tem origem em zinco da dieta não absorvido e na excreção endógena que ocorre para o intestino

juntamente com os sucos digestivos.

Além disso, a ejaculação contribui significativamente para a perda significativa de zinco: cada ejaculação contém cerca