Parmi les métaux dont les ions font partie des composés organiques, une place importante revient au zinc. Les biochimistes l'ont inclus dans le groupe des oligo-éléments, dont la teneur dans la cellule ne dépasse pas 0,0001 %. Les cations de zinc peuvent être trouvés à la fois chez les animaux et dans les organismes végétaux, où ils font partie de substances biologiquement actives, telles que les hormones et les enzymes, les nucléotides, les lipides et les esters. Le rôle du zinc dans le corps humain est varié: il est nécessaire au bon métabolisme, au déroulement normal des processus immunitaires et à la mise en œuvre de la fonction de reproduction. Dans cet article, nous examinerons de plus près les propriétés des composés contenant l'oligo-élément zinc, ainsi que des exemples illustrant son importance dans le maintien de l'homéostasie du corps humain.
L'atome de zinc comme agent complexant
La plupart des enzymes impliquées dans les réactionsmétabolisme cellulaire, sont des substances complexes et contiennent des ions de fer, magnésium, cuivre, zinc. En biochimie, ils sont appelés composés organométalliques. Le rôle du zinc dans le corps humain réside dans le fait que, étant l'ion central, il fait partie des molécules d'hormones, d'enzymes et d'autres substances biologiquement actives, telles que l'insuline, la lactate déshydrogénase, la protéine sanguine antiprotéase. Examinez plus en détail leurs propriétés.
Régulation de la glycolyse
L'une des étapes du métabolisme énergétique dans la cellule est la glycolyse - dégradation sans oxygène du glucose - la principale substance énergétique de la cellule. Elle est réalisée en présence de l'enzyme lactate déshydrogénase et conduit à la transformation des glucides en acide lactique. Une teneur excessive en lactate empoisonne le cytoplasme de la cellule, pour la décomposition de cette substance en acide pyruvique inoffensif, une enzyme contenant du zinc est synthétisée dans le cytosol. Son action conduit à la neutralisation de l'acide lactique dans les cellules du muscle cardiaque, des néphrons et des myocytes, libérant le cytoplasme de la toxine, ce qui confirme le rôle important du zinc dans le corps humain. La teneur en lactate déshydrogénase dans le sang est utilisée dans le diagnostic de maladies accompagnées d'une augmentation pathologique du métabolisme, en particulier la dégradation du glucose, comme le cancer du foie, de l'estomac, des poumons, l'inflammation des reins et les modifications dégénératives du muscles.
Le rôle du zinc dans le développement du système immunitaire
ganglions lymphatiques, thymus, moelle osseuse rouge, palatinles amygdales produisent des cellules qui ont un effet protecteur prononcé contre les bactéries, les virus, les protéines étrangères et les toxines. Le niveau de développement du système immunitaire a une influence décisive sur l'état de santé de l'homme et dépend en grande partie de la formation opportune d'éléments protecteurs: anticorps, interférons, phagocytes, lymphocytes, macrophages. Comme l'ont établi les études biochimiques, toutes les substances et cellules ci-dessus qui combattent l'apparition infectieuse sont formées avec la participation directe du microélément. Un rôle important du zinc dans le corps humain est qu'il est impliqué dans la formation des lymphocytes T et des cellules tueuses. Ils portent la charge principale dans la neutralisation des bactéries et virus pathogènes qui causent des maladies aussi graves que la tuberculose, la pneumonie, le syndrome d'immunodéficience, etc. De plus, les ions zinc activent les gènes cellulaires responsables d'une réponse rapide aux facteurs de stress environnementaux et de l'augmentation de la résistance eux. En outre, les hormones du thymus - thymosine, thymopoïétine et thymuline - deviennent actives en présence de particules de zinc complexes, ce qui renforce les processus immunitaires.
Mécanisme de l'effet des microéléments sur l'infection virale
Pour élargir notre compréhension du rôle que joue le zinc dans le corps humain, considérons ses fonctions de blocage de la réplication des acides nucléiques et de la synthèse des molécules de protéines virales. Les résultats des études microbiologiques ont confirmé le fait d'un effet antiviral dirigéions zinc sur des agents pathogènes tels que l'herpès, l'encéphalite, la grippe. En particulier, le microélément favorise la libération de divers types d'interférons dans le sang, ce qui aide à arrêter la multiplication rapide des particules virales aux premiers stades de la maladie. Cela est particulièrement vrai pour les processus de traduction des protéines pathogènes, qui sont bloqués. Ainsi, le rôle biologique du zinc dans le corps humain réside dans son effet antiviral prononcé, qui assure la capacité des cellules à résister aux agents pathogènes.
Comment le zinc régule-t-il les fonctions reproductives humaines ?
La capacité de se reproduire et de procréer est la propriété la plus importante de tous les types d'organismes vivants. Pour le corps féminin, le zinc est nécessaire pendant la grossesse, et sa carence se manifeste par les symptômes du syndrome prémenstruel: migraine, œdème et spasmes douloureux. L'oligo-élément est le plus important pour le bon développement du système reproducteur masculin et la fertilité des gamètes - spermatozoïdes. Le type masculin de formation corporelle, le fonctionnement normal des glandes sexuelles - testicules et prostate, la viabilité du sperme - c'est le rôle du zinc dans le corps d'un homme. Le zinc sous forme d'agent complexant fait partie de l'hormone sexuelle la plus importante - la testostérone, qui est responsable de l'ensemble du processus de spermatogenèse, des propriétés reproductives et de la libido masculine.
La croissance du corps et sa dépendance aux composés organiques du zinc
On sait que l'hypophyse antérieure produit l'hormone somatotropine, à partir de laquelleles processus physiologiques de la croissance du tissu osseux dépendent. Parallèlement à l'hormone de croissance dans l'hypothalamus, il existe une synthèse de molécules analogues à l'insuline, qui sont des polypeptides et sont appelées somatomédines. Ils contiennent des atomes de zinc et, avec la somatotropine, pénètrent dans la circulation sanguine, affectant les processus d'ostéogenèse. Un excès de facteurs de croissance entraîne des maladies telles que le gigantisme et l'acromégalie (membres disproportionnellement longs), tandis qu'un manque d'hormones provoque le nanisme. Tous les faits ci-dessus confirment le rôle décisif du zinc dans le corps d'un enfant dont les processus de croissance sont contrôlés par des hormones contenant du zinc.
Fonctions de l'enzyme anhydrase carbonique
Dans les processus de catabolisme dans les cellules et le liquide intercellulaire, une quantité excessive de produits de désintégration s'accumule: acétaldéhyde, esters, dioxyde de carbone. Pour éviter l'intoxication, l'anhydrase carbonique est incluse dans le groupe d'enzymes du corps. Il contient un ion zinc complexe et améliore la réaction de l'interaction des substances nocives avec l'eau. À la suite de l'hydratation, les toxines sont neutralisées en composés inoffensifs pour la cellule, tels que l'acide carbonique. L'enzyme, avec l'hémoglobine, fait partie des érythrocytes de tous les mammifères, pas seulement des humains. L'anhydrase carbonique, qui contient du zinc et se trouve dans les globules rouges, active la décomposition des sels de carbonate acides toxiques, qui s'accumulent dans le sang en raison de la respiration interne, de l'eau et du dioxyde de carbone. Ce fait prouve le rôle extrêmement important du zinc dans la vie des organismes vivants.
Enzyme contenant du zinc - insuline
Le pancréas est l'un des principaux organes du système digestif, il produit tout un arsenal d'enzymes et d'hormones vitales, dont l'insuline. Il contient deux chaînes protéiques capables de se lier aux ions zinc. Dans cet état, l'insuline agit sur le glucose dans le plasma sanguin. Il réduit son excès, qui apparaît après l'apport de glucides contenus dans le pain, les pommes de terre, les confiseries. L'hormone est produite par les îlots de Langerhans du pancréas, et si elle n'est pas suffisamment sécrétée, une personne développe un diabète sucré. Un rôle important du zinc dans le corps humain réside dans le fait que l'insuline, qui le contient, affecte également le métabolisme des protéines et des lipides, entraînant le dépôt de graisse dans l'épiploon et le tissu adipeux sous-cutané.
Quel est le danger d'une carence en zinc pour la santé humaine ?
Plus tôt, nous avons établi le fait de la présence d'un microélément sous la forme d'un atome central de composés organiques complexes, présents dans les molécules de diverses enzymes. Une place particulière parmi eux appartient aux substances biologiquement actives - les carboxypeptidases contenant des ions zinc. Les enzymes font partie du suc pancréatique et sont nécessaires à la digestion normale des aliments dans le duodénum et l'intestin grêle. Ils sont également impliqués dans la synthèse des hormones les plus importantes qui contrôlent le métabolisme: vasopressine, ocytocine, insuline. L'influence des carboxypeptidases contenant du zinc sur les mécanismes de la coagulation sanguine, de la réparationtissus, fonctions reproductrices. Il est évident qu'une carence en zinc affecte l'état de santé et présente les symptômes suivants: une forte diminution de l'immunité, une susceptibilité à la dépression, des troubles du système digestif, des anomalies dans le développement de la fonction de reproduction. Tout cela peut entraîner des changements irréversibles dans le corps humain.
L'importance d'une bonne nutrition dans la prévention de la carence en zinc
Une particularité de l'oligo-élément est qu'il est lentement absorbé par les organes digestifs à partir de produits d'origine végétale et animale: bœuf, lait, cacahuètes, citrouille et graines de sésame. Réduit l'absorption du zinc par les villosités de l'épithélium de l'intestin grêle, l'excès de contenu dans le chyme de fibres grossières, d'acide folique et d'ions cuivre, calcium et cadmium, qui sont des antagonistes du zinc. Les besoins quotidiens d'un micro-élément pour les enfants sont de 3 à 7 mg, pour les femmes - 8 mg, pour les hommes - 11 mg. En bref, le rôle du zinc dans le corps humain peut être caractérisé comme suit: étant dans le pancréas, les gonades, le foie, les lymphocytes et les muscles, le microélément est vital pour le bon déroulement des réactions métaboliques, le fonctionnement des systèmes digestif, endocrinien et reproducteur systèmes d'une personne.
