Значение в клетке цинка: Цинк. Общая информация

Цинк и его биологическая роль

Цинк и его биологическая роль | Дефицит цинка: последствия

Обратно в Витамины и минералы

Обмен веществ

Здоровье половой системы

Антиоксидант

Эндокринная система

Красота и здоровье кожи

Рост и развитие

Иммунитет

Дневная норма потребления

Цинк относится к эссенциальным (жизненно необходимым) микроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет 1,5-2 г.

Преимущественно цинк находится в скелетных мышцах (63% всего цинка).

Значительные концентрации цинка обнаружены в коже, волосах, костной ткани, печени, сетчатке глаза, предстательной железе.

Биологическая роль цинка

• является компонентом многих ферментов в организме (известно более 300)
• влияет на рост клеток, особенно во время их репродукции и дифференциации
• участвует в обмене нуклеиновых кислот, транскрипции
• участвует в обмене белков
• участвует в обмене витамина А
• поддерживает концентрацию витамина Е в крови, в т.ч. облегчая его всасывание
• участвует в связывании некоторых гормонов с соответствующими рецепторами
• поддерживает репродуктивную функцию
• участвует в кроветворении
• участвует в процессах регенерации кожи, секреции сальных желез
• участвует в росте ногтей, волос
• повышает иммунитет
• снижает эффект токсических веществ
• участвует в работе вкусовых и обонятельных рецепторов

Пищевые источники цинка

Наиболее богатыми источниками цинка являются устрицы, омары, мясо (особенно говядина), баранина, печень. Также важными источниками цинка являются рыба, молоко, пшеница (зародыши и отруби), кунжут, семена мака, сельдерей, горчица, бобы, орехи, миндаль, семена тыквы и подсолнечника, черная смородина, кукуруза, яблоки, груши, слива, вишня, картофель, капуста, свекла, морковь.

Дефицит цинка

Причины дефицита цинка

• недостаточное поступление с пищевыми продуктами
• нарушение всасывания (в т.ч. при вегетарианстве)
• повышенная потребность во время беременности, грудного вскармливания и пр.
• хронические заболевания печени, почек и желудочно-кишечного тракта
• серповидно-клеточная анемия
• сахарный диабет
• злокачественные опухоли
• послеоперационный период, ожоги
• алкоголизм
• прием лекарственных средств (эстрогенов, кортикостероидов, диуретиков и др.)
• избыточное поступление меди, свинца, кадмия, ртути
• глистные инвазии

Последствия дефицита цинка

• повышенная утомляемость, раздражительность, нарушение памяти и сна, гиперактивность, депрессия
• задержка роста
• диспепсические нарушения (диарея), нарушение аппетита
• импотенция и задержка полового созревания
• замедление роста волос, перхоть, алопеция
• поражения глаз (снижение остроты зрения) и кожи (высыпания)
• снижение иммунитета
• нарушение обмена углеводов
• нарушение репродуктивных функций, тератогеннный эффект
• анемия
• потеря вкусовых ощущений, обоняния
• снижение массы тела
• медленное заживление ран
• расслаивание ногтей, появление на них белых пятен
•  повышается риск развития сахарного диабета
• аденома простаты
• преждевременные роды, рождение ослабленных детей, стерильность у женщин
• аллергические реакции
• увеличение риска развития опухолевых заболеваний
• раннее старение
• накопление железа, меди, кадмия, свинца

Избыток цинка

Причины избытка цинка

• избыточное поступление с пищевыми продуктами и водой
• работа во вредных условиях труда (связанных с цинком) и проживание в экологически неблагополучном месте
• использование лекарственных средств, содержащих цинк (в т. ч. цинковых мазей)
• нарушение обмена

Последствия избытка цинка

• снижение иммунитета, аутоиммунные реакции
• поражения кожи, волос, ногтей
• диспепсические нарушения, боли в желудке
• снижение содержания в организме железа, меди
• снижение функций предстательной и поджелудочной железы, функции печени

Суточная потребность в цинке: 12 мг

Обратно в Витамины и минералы

Цинк – незаменимый микроэлемент для организма человека

Уже в 1963 г. важность цинка для здоровья и жизнедеятельности человека не вызывала сомнений, хотя на тот момент науке было известно лишь три кишечных фермента, кофактором которых выступает цинк. Сегодня мы знаем более чем о 300 ферментах и более 100 вариантах транскрипционных факторов, в которых цинк выполняет роль кофактора.

Цинк может депонироваться в организме человека в ограниченных количествах, в связи с чем для поддержания его жизненно необходимого уровня надо систематически употреблять продукты или биологически активные добавки к пище, содержащие цинк.

От хронической недостаточности цинка страдают около 2 млрд человек. Обычно это связано с несбалансированным питанием и чрезмерным употреблением злаковых, содержащих соли фитиновой кислоты. К недостаточности цинка может привести наличие у человека, помимо прочих заболеваний, синдрома мальабсорбции и серповидно-клеточной анемии, а также хроническое поражение печени и почек. К другим причинам относят период беременности, кормления грудью, веганство (полный отказ от пищи животного происхождения) и алкогольную зависимость.

Хроническая недостаточность цинка приводит к задержке роста у детей, иммунодефициту и когнитивным расстройствам. Снижение иммунитета сопровождается частыми повторными инфекционными заболеваниями, что значительно сокращает продолжительность жизни человека. Кроме того, повышается чувствительность к инфекционным агентам, возрастает частота возникновения дерматитов, а скорость заживления ран замедляется. В частности, стоит отметить, что у людей пожилого возраста недостаток цинка вызывает ингибирование биосинтеза белка, приводя к уменьшению количества мышечной и увеличению – жировой ткани.

Польза для здоровья. Системное воздействие

Цинк является эффективным иммуностимулятором. Он выступает в качестве «вторичного посредника» иммунных клеток и значительно уменьшает длительность простудных заболеваний. К тому же достаточное снабжение цинком зрительных структур обеспечивает правильное восприятие световых стимулов на сетчатке и снижает риск развития возрастной макулодистрофии.

Антиоксидантный эффект цинка играет решающую роль в уменьшении выраженности окислительного стресса, который может стать причиной повреждения ДНК, и, таким образом, данный микроэлемент снижает риск развития рака.

Хронический недостаток цинка приводит к появлению или усугублению неврологических и психических расстройств, таких как депрессия и шизофрения, а также нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона или бокового амиотрофического склероза.

Давно известна ключевая роль цинка в синтезе тестостерона и в сперматогенезе, из чего можно сделать вывод, что данный микроэлемент необходим мужчинам в период половой активности.

Антибактериальный эффект

Противовоспалительное, ранозаживляющее, антиоксидантное и антибактериальное действие цинка обеспечивает его универсальность в качестве добавки к средствам личной гигиены, продуктам для ухода за кожей и полостью рта.

Так, например, для лечения различных форм угревой сыпи применяют препараты, содержащие соли цинка и, в частности, цинка оксид. Отметим, что эффективность напрямую зависит от размера частиц соли: чем он меньше, тем сильнее подавляет рост бактерий.

Содержащие цинк солнцезащитные продукты способствуют уменьшению выраженности оксидантного стресса, неизбежного при сильном воздействии на кожу солнечного излучения. В то же время микронизированный цинка оксид достаточно эффективно поглощает и отражает длинноволновое УФА-излучение, дополнительно создавая физическую защиту для кожи.

Добавление солей цинка в зубную пасту или жидкости для полоскания рта обеспечивает защиту жевательной поверхности зубов до 2 – 3 ч после нанесения за счет связывания со слизистыми оболочками элементами слюны и мембранами бактерий. В течение этого времени цинк блокирует специфические рецепторы на мембране бактерий, значительно подавляя их распространение и размножение, таким образом уменьшая выраженность неприятного запаха изо рта.

Необходимая доза цинка в разных возрастных группах

Детям и подросткам цинк необходим для нормального роста. Он способствует непрерывному биосинтезу белка, обеспечивая лучшее развитие мышечной массы и нервной системы. Мужчинам в период половой активности цинк нужен для поддержания нормальной сексуальной функции и уровня тестостерона. В некоторых случаях мужчины с идиопатическим бесплодием при увеличении количества потребляемого цинка могут восстановить репродуктивную функцию.

Людям старшего возраста потребление цинка помогает предотвратить развитие возрастной макулодистрофии и нейродегенеративных заболеваний.

Электрохимические ячейки

Электрохимическая ячейка, вызывающая протекание внешнего электрического тока, может быть создана с использованием любых двух разных металлов, поскольку металлы различаются по своей склонности терять электроны. Цинк легче теряет электроны, чем медь, поэтому помещение цинка и металлической меди в растворы их солей может вызвать протекание электронов через внешний провод, который ведет от цинка к меди.

Поскольку атом цинка обеспечивает электроны, он становится положительным ионом и переходит в водный раствор, уменьшая массу цинкового электрода. Со стороны меди два полученных электрона позволяют преобразовать ион меди из раствора в незаряженный атом меди, который осаждается на медном электроде, увеличивая его массу. Две реакции обычно записываются как

.

Буквы в скобках просто напоминают, что цинк переходит из твердого состояния (s) в водный раствор (aq) и наоборот для меди. На языке электрохимии принято называть эти два процесса «полуреакциями», происходящими на двух электродах.

сульфат-ионы в растворе справа налево, чтобы уравновесить поток электронов во внешней цепи. Сами ионы металлов не должны перемещаться между электродами, поэтому какая-то пористая мембрана или другой механизм должны обеспечивать избирательное движение отрицательных ионов в электролите справа налево.

Энергия требуется, чтобы заставить электроны двигаться от цинкового электрода к медному, а количество энергии на единицу заряда, доступное от гальванического элемента, называется электродвижущей силой (ЭДС) элемента. Энергия на единицу заряда выражается в вольтах (1 вольт = 1 джоуль/кулон).

Ясно, что для получения энергии из клетки необходимо получить больше энергии, выделяемой при окислении цинка, чем требуется для восстановления меди. Ячейка может вырабатывать конечное количество энергии в этом процессе, причем этот процесс ограничивается количеством материала, доступного либо в электролите, либо в металлических электродах. Например, если бы имелся один моль сульфат-ионов SO ₄ ^2- со стороны меди, то процесс ограничивается передачей двух молей электронов по внешней цепи. Количество электрического заряда, содержащегося в моле электронов, называется постоянной Фарадея и равно числу Авогадро, умноженному на заряд электрона:

.

Выход энергии из гальванического элемента определяется как напряжение элемента, умноженное на число молей перенесенных электронов, умноженное на постоянную Фарадея.

ЭДС ячейки E _ячейки можно предсказать по стандартным электродным потенциалам для двух металлов. Для цинково-медного элемента при стандартных условиях расчетный потенциал элемента составляет 1,1 вольта.

Коррозия — гальваническая ячейка

Коррозия — гальваническая ячейка

Коррозия и ухудшение состояния окружающей среды

Стол содержания

Гальванический Ячейки · На диаграмме показаны два металла, медь и цинк, каждый из которых в равновесии со своими сольватированными ионами при СТП. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Здоровое питание Здоровый образ жизни Пп пицца Правильное питание Разное