Izvori

Bioraspoloživost cinka

O najvažnijim izvorima cinka u prehrani nema smisla govoriti bez da se prethodno ne govori o njegovoj bioraspoloživosti. Bioraspoloživost je pojam koji se odnosi na udio unesene hranjive tvari koja se apsorbira u krvožilni sustav i koristi za fiziološke funkcije u tijelu. Cinkova bioraspoloživost kod zdravih pojedinaca određena je trima faktorima: individualnim statusom cinka u organizmu, količinom cinka u prehrani te dostupnošću topivog cinka iz prehrambenih sastojaka. Ukoliko zanemarimo status cinka u tijelu osobe, cinkova apsorpcija u velikoj mjeri ovisi o njegovoj topivosti u crijevnom lumenu, što je pod utjecajem kemijskog oblika cinka te prisutnosti specifičnih inhibitora i aktivatora njegove apsorpcije.

Dugoročni unos cinka (status cinka) također može utjecati na njegovu apsorpciju. Dok dugotrajna primjena dodataka prehrani u obliku cinka ne dovode do njegove smanjene apsorpcije, pokazalo se da niski unos i status cinka utječu na povećanje apsorpcije cinka. U prijevodu, pokazalo se da prehrana siromašna cinkom povećava njegovu apsorpciju kod svih dobnih skupina.

Inhibitori i aktivatori cinka

Zastupljenost određenih namirnica odnosno hranjivih tvari u prehrani može značajno utjecati na apsorpciju cinka. Fitinska kiselina je najvažniji nutritivni sastojak hrane koji smanjuje bioraspoloživost cinka budući da se za njega veže u gastrointestinalnom traktu čineći ga netopljivim i na taj način nedostupnim za apsorpciju. Fitinska kiselina predstavlja veliku zalihu fosfora u zrnima biljaka, posebno žitarica i leguminoza, te može činiti čak 80 % ukupnog fosfora u zrnu. Zbog velike gustoće negativno nabijenih fosfornih grupa, fitati s mineralnim kationima tvore soli. Inhibitorski utjecaj fitinske kiseline na cink može se predvidjeti molarnim omjerom fitat:cink u prehrani. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO), omjer 15:1 inhibira apsorpciju cinka te se povezuje sa suboptimalnim statusom cinka u ljudi.

Tehnike poput namakanja, klijanja i fermentacije aktivacijom endogenih i egzogenih fitaza promoviraju enzimatsku hidrolizu fitinske kiseline u cjelovitim žitaricama i leguminozama te na taj način smanjuju njezin udio. Neenzimatske metode poput mljevenja također smanjuju udio fitinske kiseline kod biljaka.

U prethodnim istraživanjima se pokazalo da visoke doze inorganskog željeza smanjuju bioraspoloživost cinka. No, utvrđeno je da željezo djeluje kao inhibitor cinka samo pri vrlo visokim koncentracijama koje u normalnoj prehrani nije moguće doseći. Budući da se mnogi prehrambeni proizvodi danas obogaćuju željezom, Davidsson i sur.  (6) u svom su istraživanju pokazali da unos hrane obogaćene željezom ne utječe na apsorpciju cinka. Isti rezultati bili su potvrđeni i drugim istraživanjima.

Apsorpcija cinka povećava se s povećanjem unosa proteina. Konzumacija životinjskih proteina (govedina, jaja, sir) povećava bioraspoloživost cinka prisutnog u biljnim prehrambenim izvorima. Mogući mehanizam je taj da aminokiseline iz životinjskih proteina održavaju cink u otopljenom stanju ili se sami vežu za fitate. Općenito, vezanje cinka za topive ligande ili kelatore ima pozitivan utječaj na njegovu apsorpciju.

WHO procjenjuje da se oko 45 do 55 % cinka apsorbira iz prehrane koja se zasniva na rafiniranim žitaricama i ostaloj hrani siromašnoj fitinskom kiselinom (sadrži visoko bioraspoloživ cink), 30 do 35 % iz prehrane koja sadrži i rafinirane i nerafinirane namirnice/žitarice (sadrži umjereno bioraspoloživ cink) i 10-15 % iz prehrane koja se zasniva na nerafiniranim žitaricama i hrani koja sadrži visoku koncentraciju fitinske kiseline (niska bioraspoloživost cinka).

Izvori cinka u prehrani

Krto crveno meso, cjelovite žitarice, mahunarke i grahorice sadrže najveće koncentracije cinka, u količini od 25-50 mg/kg sirove mase. Procesuirane žitarice, bijela riža, piletina, svinjetina i meso s visokim postotkom masti sadrže umjerene količine cinka, najčešće između 10 i 25 mg/kg. Riba, gomolji i lukovice, zeleno lisnato povrće i voće imaju niske koncentracije cinka, ispod 10 mg/kg.

Najznačajniji izvor cinka u prehrani su organi i meso sisavaca, peradi i ribe te rakova i školjkaša, budući da ne sadrže fitate te su bogati proteinima. Jaja i mliječni proizvodi također ne sadrže fitate, no imaju nešto nižu koncentraciju cinka od prethodno spomenutih namirnica. Iako žitarice i mahunarke imaju značajne količine cinka, visok udio fitata smanjuje njegovu bioraspoloživost. No, fermentacijom istih se njegova bioraspoloživog povećava.

Tijekom zadnja 2 desetljeća cink u obliku dodataka prehrani dobio je mnogo pozornosti. Razlog tome su rezultati istraživanja koji su pokazali ulogu suplementacije cinka u smanjenju incidencije zastoja u fetalnom rastu (eng. “intrauterine fetal growth retardation”), u smanjenju incidencije određenih bolesti te poboljšanju kognitivnog razvoja kod djece. Suplementacija cinka pokazala se korisnom u sprječavanju proljeva i upale pluća kod djece koja žive u područjima visokog rizika od deficita cinka. Ostali potencijalni korisni učinci suplementacije cinka su porast na tjelesnoj masi u novorođenčadi niske porođajne mase te teško pothranjene djece, porast tjelesne visine kod djece koja zaostaju u rastu te utjecaj na različite zdravstvene ishode kod majki i trudnica. No, kako bi se utvrdili korisni učinci masovne suplementacije cinka rizičnim skupinama poput dojenčadi, djece i trudnica, potrebna su dodatna istraživanja.

U suplementima se cink nalazi u različitim kemijskim oblicima. Većina multivitaminsko-mineralnih dodataka prehrani, kao i obogaćene žitarice, sadrže cink u obliku cinkova oksida koji je, za razliku od drugih cinkovih spojeva, pokazao niski stupanj apsorpcije.  U dodacima prehrani koji sadrže samo cink, cink se najčešće nalazi u obliku cinkova glukonata, čija je apsorpcija bolja od apsorpcije cinkova oksida i cinkova sulfata. Sljedeći oblik cinka u dodacima prehrani jesu kelati cinka i aminokiselina za koje nije u potpunosti jasno jesu li superiorniji ostalim spojevima cinka. Uz navedene, na tržištu su dostupni i cinkov pikolinat i cinkov citrat. Suplementi cinka dostupni su u različitim oblicima: sirupi, tablete za žvakanje, kao suhe tablete, kapsule ili prah te sami ili u kombinaciji s ostalim nutrijentima.

1) Lonnerdal, B. (2000) Dietary factors influencing zinc absorption. J Nutr. 130, 1378‑1383.

2) Hambidge, K.M., Miller, L.V., Krebs, N.F. (2011) Physiological requirements for zinc. Int J Vitam Nutr Res. 81, 72‑78.

3) Lopez, H.W., Leenhardt, F., Coudray, C., Remesy, C.  (2002) Minerals and phytic acid interactions: Is it a real problem for human nutrition?. Int J Food Sci Tech. 37, 727‑739.

4) Hurrell, R.F. (2004) Phytic acid degradation as a means of improving iron absorption. Int J Vitam Nutr Res. 74, 445‑452.

5) Schlemmer, U., Frølich, W., Prieto, R.M., Grases, F. (2009) Phytate in foods and significance for humans: Food sources, intake, processing, bioavailability, protective role and analysis. Mol Nutr Food Res. 53, 330‑375.

6) Davidsson, L., Almgren, A., Sandström, B., Hurrell, R.F. (1995) Zinc absorption in adult humans: The effect of iron fortification. Br J Nutr. 74, 417‑425.

7) Fairweather-Tait, S.J., Wharf, S.G., Fox, T.E. (1995) Zinc absorption in infants fed iron‑fortified weaning food. Am J Clin Nutr. 62, 785‑789.

8) McDowell, L.R. Zinc. Minerals in Animal and Human Nutrition. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier Science; 2003. p. 660.

9) Hambidge, K.M., Casey, C.E., Kreps, N.F. Zinc. In: Mez W, editor. Trace Elements in Human and Animal Nutrition. Orlando: Academic Press; 1986. p. 1‑37.

10) World Health Organization. Trace elements in human nutrition and health. Geneva: WHO, 1996.

11) Sandström, B. Dietary pattern and zinc supply. In: Mills CF, ed. Zinc in human biology. New York, NY, Springer-Verlag, 1989:350–363.

12) Brown, K.H., Wuehler, S.E., Peersom, J.M. (2001) The importance of zinc in human nutrition and

estimation of the global prevalence of zinc deficiency. Food Nutr Bull. 22, 113-125.

13) Caballero, B. (2009) Guide to nutritional supplements. Elsevier Ltd., The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford, OX5 1GB, UK

14) Spears, J.W. and Kegley, E.B. (2002) Effect of zinc source (zinc oxide vs. zinc proteinate) and level on performance, carcass characteristics, and immune response of growing and finishing steers. J Anim Sci. 80, 2747-2752.