Wie hoch ist der Gesamtkörperbestand an Zink? Welche Organe speichern mengenmäßig die größten Mengen an Zink?
1,5-2,5g
99% im Gewebe, 1% Vollblut
Am meisten Muskeln
Pro g am meisten Knochen, Auge, Prostata
Welche Organe haben den größten Umsatz an Zink und stellen damit den austauschbaren Zinkpool dar?
Enterozyten mit Zn-Crip und Zn-Thionein (=Zinktransporter)
Erklären Sie den 3-phasigen Prozess der intestinalen Zink-Absorption.
Freisetzung und Bindung von Zink:
Zink wird aus Nahrungsmittel freigesetzt und in den Darmtrakt abgegeben.
Nach der Verdauung bindet es sich an die Zinktransporter CRIP und Thionein.
Zinktransport durch Darmwand:
Im Zn-Pool wird das Zink vom Zinktransporter ZNT1 aufgenommen und von der Darminnenwandseite zur Blutseite transportiert.
Freisetzung in den Blutkreislauf:
Im Blutplasma bindet es sich an Albumin und wird dann an das Gewebe weitergeleitet.
Nennen Sie drei intrinsische (körperlich) und drei extrinsische (ernährungsbedingt) Faktoren, die die Bioverfügbarkeit von Zink beeinflussen.
Intrinsisch: Hormone, Leber- und Nierenfunktion, Stress
Extrinsisch: chronischer Alkoholkonsum, Ballaststoffe, vegane Ernährung
Beschreiben Sie detailliert die katalytischen und stabilisierenden Wirkungen des Zinks als integraler Bestandteil von Enzymen.
Katalytische Eigenschaften
Als Cofaktor —> direkt beteiligt an enzymatischen Reaktionen
Stabilisierende Eigenschaften
Bindungen mit 4 Partnern —> 3 AS, 1 H20
Kann Enzymstruktur stabiler machen
Beschreiben Sie die Funktionen des Zinks bei der Genexpression.
Genexpression (Transkriptionsfaktoren)
1. Proteinbiosynthese: Transkription: DNA —> RNA
Einige Proteine enthalten Zinkfinger —> Zink-bindende Regionen in Transkriptionsfaktoren —> entscheidend um an DNA Sequenzen zu binden —> Ablesen bestimmer Gene hemme. Oder aktivieren
2. Zellteilung: DNA —> DNA
Mangel: Wachstumsstörungen bei jungen Menschen
Beschreiben Sie, welchen Stellenwert Zink im Insulinstoffwechsel hat.
bzw. Funktionien bei Stabilisierung von Hormonen
Insulin
Speicherform des Insulins im Pankreas: Hexamer mit zentralem Zink-Atom —> Zink erhöht die Stabilität
Ermöglicht effizienten Insulintransport aus Pankreas —> Zinktransporter
Notwendig für Insulin-Wechselwirkung mit membranbeständigen Rezeptoren
Insulin-abbauende Enzyme sind Zinkabhängige Metallproteinasen
Wachstumshorum
Sezernierung erfolgt als Granula —> Verhältnis GH : Zn = 1:1 —> Zink erhöht Granula Stabilität
Notwendig für GH-Wechselwirkungen mit membranbeständigen Rezeptoren
weitere Funktionen
Beeinflussung des Immunsystems
Entstehung, Entwicklung und Reifung von Immunzellen
Knochenmark (B-Zellen)
Thymus (T-Zellen)
Primäres Lymphatisches Organ
Funktion: Ausreifung und Differenzierung der T-Lymphozyten = immunologische Prägung —> durch Hormon Thymolin —> Zinkabhängig
Nach Ausbildung eines Reservoirs an T-Lymphozyten ist Thymus nicht mehr notwendig —> Rückbildung in Pubertät
Zink aktiviert T-Lymphozyten-Aktivität durch
Stimulierung der Interleukin Synthese
Rezeptor-vermittelte Antikörperbildung
“Arbeitsplätze”
(Zellen, in denen Immunzellen aktiv werden)
Mandeln, Milz, Lymphknoten, Pymphatisches Gewebe im Darm
Antioxidative Eigenschaften
Schutz der SH Gruppen vor Oxidation, Verminderung der Cu- und Fe- induzierten OH°- und O2°- Produktion
Regulation der Synthese und des Abbaus von Neurotransmittern
Glutamat, Gamma-Aminobuttersäure
Wie hoch liegen (lt. D_A_CH) die Zufuhrempfehlungen für die tägliche Zink- Aufnahme eines Erwachsenen (Männer und Frauen)?
Phytatzufuhr I Mg/Tag
M
W
330 mg
11
7
660 mg
14
8
990 mg
16
10
nicht kritisch in DE
Nennen Sie vier Zink-Mangelsymptome.
- Wachstumsverzögerungen (bei Kindern)
- Unfruchtbarkeit
- Gestörte Immunfunktionen
- Gestörte Wundheilung
Erklären Sie, warum die renale Zinkausscheidung keinen geeigneten Parameter zur Beurteilung des Zinkstatus darstellt.
Hauptteil wird über Kot ausgeschieden
Statusparameter:
Plasma Zink (normal: 0,6.1,5 mg/l)
nur bedingt aussagekräftig
Lymphozytenzahl (normal: 1800-4.00 mm3)
Metallothionein & Zink im Plasma (normal: 177-207 ug/g Metallothionein)
Freie Zinkbindung des Plasmas (Blut übersättigen mit Zinklösung)
aufwendig
Zink-Metalloenzyme (z.B. alkalische Phosphatase)
z.T. durch weitere Faktoren beeinflussbar (Mg, Ca, Vitamin D Versorgung)
am besten
Haar Zink
geringe Dynamik
zahlreiche Einflussfaktoren: Färbung, Pflege etc
Zink im Urin (normal: 0,3-0,7mg/l)
geringe Sensitivität (Hauptteil über Kot)
Wie beurteilen Sie die Toxizität von Zink?
Orale Aufnahme
Erbrechen, Elektrolytstörungen, Magen- Darmbeschwerden, Schwindel
Einatmen von Zinkoxiddämpfen (Metalldampffieber)
Fieber, Übelkeit, Gastroenteritis, Husten
—> Nach Ende der Exposition innerhalb von 48h voll reversibel
wo kommt Zink vor
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