Цинк та ендокринна система - який взаємозв'язок?

Grafika z napisem hormone balance na tle pracownika medycznego

19 Червень 2024

Опубліковано: Łukasz Szostko Times Read: 738 Коментарі: 0

Багато ендокринних систем залежать від цинку. Коли його не вистачає, можуть виникнути потворні ускладнення в роботі багатьох гормонів. Цинк впливає на статеві гормони, гормони щитовидної залози, гормон росту, інсулін, мелатонін та багато інших важливих гормонів. Дефіцит цинку, на жаль, трапляється досить часто, і не тільки в країнах, що розвиваються. Навіть у розвинених суспільствах можна зіткнутися з ендокринними порушеннями, пов'язаними з дефіцитом цинку, якщо не звертати уваги на надходження цинку в раціон харчування. У цій статті ми розглянемо вплив цинку на функцію окремих гормонів та ендокринних систем в організмі людини. Читайте до кінця!

Як цинк впливає на гормони?

Метаболізм цинку впливає на фізіологічні та біохімічні рівні багатьох гормонів. Ось чому порушення росту, гіпогонадизм та деякі ендокринні захворювання пов'язані з дефіцитом цинку. З точки зору гормональної регуляції, цинк дуже універсальний.

Цинк збільшує синтез гормону росту і кількість його рецепторів, тому він є важливим посередником у зв'язуванні цього гормону з його рецептором. Присутній у великій кількості в тканині підшлункової залози, цинк бере участь у регуляції дії інсуліну. Він бере активну участь у метаболізмі та дії гормонів щитовидної залози. Низький рівень цинку і високий рівень лептину в осіб з ожирінням вказує на критичний зв'язок між цинком і лептином. Цинк пов'язаний з активністю ферментів, відповідальних за синтез мелатоніну, а мелатонін має регуляторний вплив на всмоктування цинку з шлунково-кишкового тракту. Цинк також має особливий вплив на поведінку

Враховуючи вищезазначені взаємозв'язки, можна припустити, що цинк відіграє ключову роль у багатьох ендокринних системах. Нижче ми зробимо більш детальний огляд взаємодії цинку з ключовими ендокринними системами.

Цинк як чоловічий елемент, або вплив на тестостерон

Цинк присутній майже в кожній ферментній системі і відіграє ключову роль у чоловічій репродуктивній системі. Чоловіки отримують багато переваг від присутності цинку. Він необхідний для адекватного вироблення тестостерону і для підтримки нормальної функції простати.

Зв'язок з чоловічою силою лежить на самому початку історії застосування цинку в медицині. Вперше дефіцит цинку в раціоні харчування людини описав доктор Прасад у 1963 р. Тоді було висловлено припущення, що дефіцит цинку може бути причиною затримки росту та гіпогонадизму у хлопчиків-підлітків в Єгипті. Цим хлопчикам протягом 12-24 місяців давали добавки цинку, що призвело до розвитку вторинних статевих ознак, а гіпогонадизм і затримка росту були усунуті. У всіх випадках!

Цинк впливає на чоловічі гормони на двох рівнях:

регулює вироблення гонадотропних гормонів (ЛГ і ФСГ) в головному мозку;
він діє безпосередньо в тканині яєчок.

У деяких дослідженнях було виявлено зв'язок між доступністю цинку і виробленням ЛГ у гіпофізі - гормону, який передає сигнал від мозку до яєчок для вироблення тестостерону. Аналогія - з виробленням ФСГ, гормону, який ініціює сперматогенез. Таким чином, певною мірою цинк впливає****а чоловічу фертильність. Відомо, що він забезпечує цілісність мембрани сперматозоїда, підвищує рухливість сперматозоїдів, гелезонічний рух хвоста сперматозоїда. Цинк часто можна побачити у складі дієтичних добавок, спрямованих на поліпшення фертильності.

На додаток до своєї дії в яєчках, цинк також бере участь у виробленні андрогенів наднирковими залозами через ангіотензинперетворюючий фермент (АПФ).

Цинк особливо впливає на перетворення тестостерону в дигідротестостерон (ДГТ), оскільки 5α-редуктаза, що бере участь у цьому перетворенні, є цинкозалежним ферментом. Дефіцит цинку може додатково погіршувати функцію андрогенних рецепторів, тому вплив на андрогени є дійсно багатогранним.

Цинк і гормони щитовидної залози

Гормони щитовидної залози відіграють важливу роль у гомеостазі організму, полегшуючи метаболізм ліпідів і глюкози, регулюючи метаболічні адаптації, реагуючи на зміни в споживанні енергії та контролюючи термогенез. Для правильного метаболізму та функціонування цих гормонів необхідний внесок різних поживних речовин. Серед них - цинк, взаємодія якого з гормонами щитоподібної залози є складною.

Існує багато гіпотез, що пояснюють вплив цинку на метаболізм тиреоїдних гормонів. Механізми, за допомогою яких цинк впливає на функцію щитоподібної залози, включають

синтез сигнальних гормонів у головному мозку (ТТГ і ТТГ)
синтез гормонів щитоподібної залози,
ефективність перетворення Т4 в Т3,
вироблення білків-переносників.

Дефіцит цинку не тільки знижує швидкість синтезу тиреоїдних гормонів, але й може посилювати атрофію цього органу та дегенеративні зміни. У цьому аспекті антиоксидантна властивість цинку має велике значення.

Вважається, що цинк необхідний для функціонування рецепторів гормонів щитовидної залози, зокрема трийодтироніну (Т3). Рецептор гормону Т3 потребує цинку для підтримки свого біологічно активного стану. Збільшуючи вироблення тироксин-зв'язуючого білка, цинк може впливати на рівень гормону Т4. Також від цинку залежить тип I-5' дейодинази, ферменту, необхідного для перетворення Т4 на Т3. У разі дефіциту цинку ефективність перетворення Т4 в активний гормон Т3 значно знижується.

Різні дослідження відзначають, що статистично гіпотиреоз більше пов'язаний з дефіцитом цинку, а гіпертиреоз, навпаки, з надлишком цього елемента.

Zdjęcie przedstawiające tarczycę

Цинк та інсулін і метаболізм цукру

Інсулін зберігається в β-клітинах підшлункової залози у вигляді цинковмісних кристалів. Цинк не тільки присутній у структурі інсуліну, але й має вирішальний вплив на його біологічну активність. Про інсуліноподібні властивості цинку свідчить, зокрема, той факт, що контроль глікемії у діабетиків і тварин підтримується за допомогою добавок цинку. Цинк впливає на процес транспорту глюкози в клітину, співпрацюючи з ферментом інсулінореактивною амінопептидазою (IRAP), який експресується в м'язовій та жировій тканинах. IRAP необхідна для належного функціонування транспортера глюкози GLUT-4.

Цинк проти нейропептиду Y та лептину

Ці два гормони беруть активну участь у регуляції апетиту. Цинк впливає на обидва.

Втрата апетиту і погіршення смакового сприйняття - одні з найхарактерніших ознак дефіциту цинку. Цей дефіцит може навіть призвести до розвитку нервової анорексії. Збільшення кількості цинку в раціоні за допомогою харчових добавок, серед іншого, є одним з елементів, що сприяють одужанню та набору ваги. В основі цього ефекту, швидше за все, лежить вплив на нейропептид Y, а точніше на його знижену секрецію, порушення перетворення в активну форму і порушення сигналізації.

З іншого боку, ми маємо зв' язок між цинком і лептином- гормоном, який, серед іншого, викликає відчуття ситості. У дослідженні було відзначено, що дефіцит цинку критично пригнічує секрецію лептину з жирової тканини, а рівні IL-2 і TNF-α показали значне зниження паралельно з пригніченим рівнем лептину. Було помічено, що значне збільшення секреції лептину, а також значне збільшення концентрації ІЛ-2 і ФНП-α спостерігалося в учасників дослідження після прийому цинку. Дефіцит цинку через зниження секреції лептину та індукцію лептинорезистентності може сприяти ожирінню.

Цинк і мелатонін

Відносини між цинком і мелатоніном дуже теплі, вони допомагають один одному. Мелатонін полегшує всмоктування цинку в шлунково-кишковому тракті, а цинк допомагає епіфізу виробляти мелатонін. В експериментах на гризунах було помічено, що просте маніпулювання доступністю мелатоніну суттєво впливає на кількість цинку в організмі.

Цинк бере участь у синтезі серотоніну, який є "гормоном щастя", а також попередником для виробництва мелатоніну. Практичні експерименти підтвердили, що прийом цинку збільшує швидкість синтезу мелатоніну в епіфізі, в той час як дефіцит цинку призводить до зниження вироблення цього "гормону сну".

Особливо серед спортсменів популярна практика прийому цинку на ніч, і вплив на синтез мелатоніну, ймовірно, є одним з факторів, що виправдовують цю практику.

Як приймати цинк для підтримки гормонального здоров'я?

Рішення про прийом препаратів тісно пов'язане з базовим дієтичним статусом і вираженістю симптомів, які можуть вказувати на дефіцит цього елемента. Як стандартний профілактичний захід для здоров'я, 10-15 мг іонів цинку приймають щодня. У випадках, які потребують більш сильного втручання і швидшого поповнення рівня цинку, іноді застосовують дози 30-75 мг цинку на добу, а іноді й вищі.

Цинк може застосовуватися як монопрепарат або в комплексі з міддю. Додавання міді призначене для полегшення балансу між двома мінералами. Між ними існує специфічна взаємодія, оскільки вони виснажують запаси один одного. Використання тільки цинку протягом занадто тривалого часу або застосування занадто високих доз підвищує ризик дефіциту міді, що спричиняє подальші проблеми зі здоров'ям.

Підсумок

Вплив цинку на гормони вражає. Щитовидна залоза, статеві гормони, гормон сну, гормони, що регулюють апетит, інсулін, гормон росту та IGF-1 залежать від наявності цинку. Хоча загальна кількість цинку в нашому організмі становить лише кілька грамів, його дефіцит не можна ігнорувати. Такий широкомасштабний вплив на здоров'я робить безсумнівною необхідність контролювати вміст цинку в раціоні та, за необхідності, доповнювати його відповідними добавками.

Джерела: