Zinc en la Nutrición

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Lidia Henríquez Vega
hace 8 años
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1 Zinc en la Nutrición VII Curso Actualización en Nutrición Sociedad Peruana de Nutrición Lima, Perú, 28 de Mayo 2010 Daniel López de Romaña, Ph.D. Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos Universidad de Chile

2 Contenido de la presentación El zinc en la nutrición Parte 1 El zinc en la nutrición La otra cara de la moneda

3 Contenido de la presentación El zinc en la nutrición Parte 1 El zinc en la nutrición La otra cara de la moneda

4 Funciones del zinc Como componente de metaloproteínas Más de 300 metaloproteínas de Zn en la naturaleza. Más de 100 metaloproteínas en el cuerpo humano necesitan zinc para su función catalítica Anhidrasa carbónica, fosfatasa alkalina, superóxido dismutasa, etc.

5 Funciones del zinc Como componente de los dedos de zinc Proyecciones estabilizadas en proteínas que favorecen las interacciones de proteínas con el ADN y ciertas interacciones entre proteínas 3% de los genes identificados contienen dedos de zinc Zinc tiene un amplio rol en la expresión génica

6 Funciones del zinc Regulación celular Iones de zinc junto con elementos metalo-responsivos (EMR) regulan ARN mensajero a nivel transcripción El zinc activa el gen de la metalotionina vía interacción con el factor de transcripción metalo-ligante 1 y los EMR En membranas Como cation divalente estabilizando membranas celulares y membranas ribosomales, posiblemente vía estabilización de fosfolípidos

7 Funciones del zinc Función inmunológica La deficiencia de zinc inhibe la función inmunológica de células T, la función fagocítica de macrófagos, causa apoptosis de células B. La deficiencia de zinc influye sobre la inmunidad adquirida en el timo y la producción de linfocitos B y T. La deficiencia de zinc disminuye la producción de neutrófilos en la médula ósea. Lothar Rink & Philip Gabriel. Extracellular and immunological actions of zinc. BioMetals 14: , 2001.

8 Homeostasis de zinc INGESTA DE ZINC (IZ) INTESTINO TZA PZE SANGRE RZI DESPACIO Hueso, Músculo RZI RÁPIDO Hígado, GR Otras Pérdidas (piel, pelo, sudor, uñas, semen, etc.) ZNA + ZFE = ZTF Riñones ZINC EN ORINA IZ = Ingesta total de zinc TZA = Total zinc absorbido PZE = Pérdidas endógenas de zinc ZFE = Zinc fecal endógeno ZNA = Zinc no absorbido fecal ZTF = Zinc total fecal RZI = Reserva de zinc intercambiable

9 Transportadores de Zn Zn intracelular MT Zn intracelular

10 Transportadores de Zn

11 Acrodermatitis enteropática

12 Manifestaciones clínicas de acrodermatitis enteropática Síntoma Frecuencia (%) Dermatitis 84 Diarrea intermitente 54 Alopecia 48 Retardo de crecimiento 46 Defectos de nacimiento 31 Infecciones recurrentes 30 Muerte 20 Anorexia 15 Adaptado de Van Wouwe, 1989

13 Consecuencias de la deficiencia de zinc Retardo de crecimiento Disfunción inmunológica, aumento en morbilidad, mortalidad En el embarazo: Parto prolongado, retardo de crecimiento intrauterino, bajo peso al nacer

14 Riesgo de deficiencia de zinc, basado en indicadores indirectos Bajo Intermedio Alto

15 Efecto preventivo de la suplementación con zinc crecimiento IZiNCG Technical document #2. Food Nutr Bull 2009

16 Resumen de resultados de meta-análisis para diferentes estratos All Studies Yes No >6 5 >5 < Stunting Age (months) Duration (months) Dose (mg) Serum Zinc ( g/dl) Rivera et al, AJCN, 2003

17 Efecto preventivo de la suplementación con zinc Diarrea 20% incidencia IZiNCG Technical document #2. Food Nutr Bull 2009

18 Efecto terapéutico de la suplementación con zinc Diarrea aguda duración diarrea aguda en 0.5 días IZiNCG Technical document #2. Food Nutr Bull 2009

19 Efecto terapéutico de la suplementación con zinc Diarrea persistente duración diarrea persistente en 0.68 días IZiNCG Technical document #2. Food Nutr Bull 2009

20 Efecto preventivo de la suplementación con zinc IRA 15% incidencia IZiNCG Technical document #2. Food Nutr Bull 2009

21 Contenido de la presentación El zinc en la nutrición Parte 1 El zinc en la nutrición La otra cara de la moneda

22 Zinc, Obesidad y Comorbilidades

23 Zinc y obesidad Se ha observado que personas con sobrepeso y obesidad tienen concentraciones sanguíneas de zinc más bajas que personas con un índice de masa corporal (IMC) adecuado. García OP y col. 2009

24 Zinc, obesidad y deposición de grasa Un bajo consumo y una baja concentración de zinc en sangre se han asociado con un aumento en la prevalencia de obesidad y sus comorbilidades, tales como enfermedades cardiovasculares y diabetes. En adultos de zonas urbanas en India, la deficiencia de zinc se consideró como un factor de riesgo de adiposidad central (Singh y col 1998).

25 Posibles mecanismos El zinc puede estar relacionado con la obesidad y sus comorbilidades a través de varios mecanismos: 1. Aumento del estrés oxidativo 2. Regulación bioenergética leptina e insulina 3. Procesos de inflamación

26 Estrés oxidativo, obesidad y comorbilidades Un bajo consumo de zinc se ha asociado con una baja actividad de la enzima SOD en pacientes con sobrepeso y obesidad (Tungtrongchitr y col 2003). La concentración de zinc y de las enzimas SOD y GSH se encontraron significativamente más bajas en hombres obesos comparados con un grupo control (p=0.001), mientras que la concentración de TBARS fue significativamente más alta (Ozata y col 2002).

27 Regulación bioenergética La deficiencia de zinc puede participar en la regulación bioenergética al alterar la expresión genética de la leptina. En estudios en ratas deficientes de zinc, se ha observado una reducción de producción de leptina por el adipocito y aumento en la concentración de NPY (Ott y Shay, 2001).

28 Regulación bioenergética Estudios de suplementación con zinc en humano han observado un aumento en la concentración de leptina (Mantzoros, 1998, Gómez-García et al, 2006). Todavía no está claro como el zinc regula la expresión de leptina aunque se cree que están involucradas las citoquinas IL-2 y TNF-α (Mantzoros et al, 1998). Por lo tanto, cualquier cambio de la concentración de leptina asociado con el estado nutricional de zinc podría determinar cambios en el tejido adiposo y el riesgo de obesidad.

29 Zinc, expresión genética de la leptina y la regulación del apetito a nivel de NPY inhibición Zinc Deficiencia leptina Suplementación síntesis IL-2? TNF-a? leptina síntesis NPY inhibición Hambre Saciedad

30 Zinc y la síntesis de insulina Preproinsulina Proinsulina S S S S El zinc es necesario para la unión de monómeros de insulina para formar dímeros, los cuales se almacenan para ser utilizados al elevarse la concentración de glucosa (Chausmer, 1998). S S Zn S S Péptido C Monomero insulina

31 Zinc e insulina Cambios a esta estructura afecta: 1. Actividad 2. Liberación 3. Afinidad por el receptor de insulina Por lo tanto, la deficiencia de zinc disminuye la secreción de insulina y aumenta las concentraciones de glucosa en sangre. Se ha observado en modelos animales y en humanos que la suplementación con zinc tiene un efecto positivo en la resistencia a la insulina

32 Zinc y resistencia a la insulina Posibles mecanismos: 1. Favorece la interacción de la insulina con su receptor. 2. Facilita el transporte de la glucosa a través de la membrana (SOD). 3. Reduce la secreción de insulina en el páncreas. 4. Potencializa la acción de insulina en tejidos periféricos. Chen et al 1998, Marreiro et al, 2004

33 Zinc e inflamación En pacientes obesos con un consumo menor de zinc se ha encontrado mayor inflamación sistémica de bajo grado y deficiencia de zinc, comparados con pacientes obesos con un consumo adecuado de zinc (Costarelli 2009). Se ha sugerido que la causa ente el desbalance entre el zinc y el proceso de inflamación crónica, pueda deberse al polimorfismo de genes de las metalotioneínas, quienes están involucradas en la homeostasis de zinc (Mocchegiani y Malavolta, 2008).

34 Efecto de zinc en la producción de citoquinas Deficiencia de zinc Disminuye la expresión de: IL-2 IL-10 Aumenta la expresión de: IL-6 IL-1β IL-8 TNF-α PROINFLAMATORIA

35 Conclusiones El zinc tiene múltiples funciones en el organismo Se estima que la deficiencia de zinc es un problema de salud a nivel mundial Los suplementos de zinc tienen un efecto positivo en el crecimiento infantil Los suplementos de zinc tienen un efecto preventivo y terapéutico sobre la diarrea Los suplementos de zinc tienen un efecto preventivo sobre las enfermedades respiratorias agudas

36 Conclusiones La deficiencia de zinc promueve un ambiente proinflamatorio, pro-oxidativo y altera la bioregulación energética a través de la leptina y la insulina. La deficiencia de zinc observada en pacientes obesos está muy relacionada con las alteraciones metabólicas asociadas a ésta, incluyendo la diabetes

37 Gracias

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