Zink – der Mineralstoff für die Immunabwehr, den wir vergessen?

Ziel der Studie: Nach der Entdeckung des Zinkmangels in den 1960er-Jahren wurde bald klar, dass Zink für die Funktion des Immunsystems unverzichtbar ist. Zinkionen sind an der Regulation intrazellulärer Signalwege in Zellen der angeborenen und adaptiven Immunabwehr beteiligt.

Ergebnisse: Daher werden die Vorteile einer Zinkergänzung bei einem gestörten Immunsystem deutlich. Dieser Artikel befasst sich mit den zugrunde liegenden Mechanismen, die für die Regulation der zellulären Signalübertragung durch Veränderungen der Zinkhomöostase verantwortlich sind. Dabei werden die Auswirkungen eines schnellen Zinkflusses, mittelfristiger „Zinkwellen“ und später homöostatischer Zinksignale unterschieden. Beschrieben werden auch die Auswirkungen der Zinkhomöostase auf die Aktivierung wichtiger Signalmoleküle sowie auf epigenetische Veränderungen, um die Rolle von Zink als Wächter der Immunfunktion hervorzuheben.

Ziel der Studie: Zinkmangel in der Ernährung ist in Entwicklungsländern weit verbreitet. Ein bedingter Zinkmangel tritt bekanntermaßen bei vielen Krankheitszuständen auf. Zink spielt eine wichtige Rolle im Immunsystem, und Menschen mit Zinkmangel können anfälliger für verschiedene Krankheitserreger sein.

Ergebnisse: Untersuchungen von T-Zell-Untergruppen zeigten, dass das Verhältnis von CD4+ CD45RA+ zu CD4+ CD45RO+ infolge des Zinkmangels sank. Dies deutet darauf hin, dass Zink für die Neubildung von CD4+ T-Zellen erforderlich sein könnte. Außerdem stellten wir fest, dass Zinkmangel die zytolytische Aktivität der NK-Zellen verringerte und den Anteil der CD8+ CD73+ T-Zellen senkte, bei denen es sich überwiegend um Vorläufer zytotoxischer T-Zellen handelt. In einem geeigneten Zellkulturmodell zeigten unsere Studien, dass die Genexpression des DNA-synthetisierenden Enzyms TK beeinträchtigt war. Dies führte zu einem verzögerten Zellzyklus und verringertem Zellwachstum. Die genannten immunologischen Folgen des Zinkmangels könnten für die verminderte zellvermittelte Immunfunktion bei Menschen mit Zinkmangel verantwortlich sein.

Ziel der Studie: Die Vitamin-C-Konzentrationen im Plasma und in den Leukozyten sinken bei Infektionen und Stress rasch ab. Eine Vitamin-C-Ergänzung verbesserte nachweislich Bestandteile des menschlichen Immunsystems, etwa die antimikrobielle Aktivität und die Aktivität der natürlichen Killerzellen, die Lymphozytenvermehrung, die Chemotaxis und die verzögerte Überempfindlichkeitsreaktion.

Ergebnisse: bei älteren Menschen. Es liegen zahlreiche randomisierte kontrollierte Interventionsstudien mit Zufuhrmengen von bis zu 1 g Vitamin C und bis zu 30 mg Zink vor. Diese Studien belegen, dass eine ausreichende Zufuhr von Vitamin C und Zink die Symptome von Atemwegsinfektionen, einschließlich Erkältungen, lindert und deren Dauer verkürzt. Außerdem verringern Vitamin C und Zink die Häufigkeit von Lungenentzündung, Malaria und Durchfallerkrankungen und verbessern den Krankheitsverlauf, insbesondere bei Kindern in Entwicklungsländern.

Ziel der Studie: Zink ist bekanntermaßen für alle stark proliferierenden Zellen im menschlichen Körper unverzichtbar, insbesondere für das Immunsystem. Die verschiedenen Auswirkungen von Zink auf Immunzellen in vivo und in vitro hängen hauptsächlich von der Zinkkonzentration ab.

Ergebnisse: Hohe Zinkdosierungen wirken sich negativ auf Immunzellen aus und führen zu Veränderungen, die denen bei Zinkmangel ähneln. Werden außerdem mononukleäre Zellen des peripheren Blutes in vitro mit Zink inkubiert, wird die Freisetzung von Zytokinen wie Interleukinen (IL)-1 und -6, Tumornekrosefaktor-alpha, löslichem IL-2R und Interferon-gamma ausgelöst. Bei einer Konzentration von 100 Mikromol/L hemmt Zink die Abtötungsfähigkeit natürlicher Killerzellen und die Funktionen der T-Zellen, während Monozyten direkt aktiviert werden. Bei einer Konzentration von 500 Mikromol/L löst Zink eine direkte chemotaktische Aktivierung der neutrophilen Granulozyten aus. Alle diese Wirkungen werden in diesem kurzen Überblick erörtert.

Ziel der Studie: Zink spielt in zahlreichen biochemischen Stoffwechselwegen eine wesentliche Rolle. Zinkmangel betrifft viele Organsysteme, darunter die Haut, den Magen-Darm-Trakt, das zentrale Nervensystem, das Immunsystem, das Skelett und das Fortpflanzungssystem. Dieser Artikel befasst sich mit dem Zinkstoffwechsel und hebt einige Erkrankungen hervor, die mit Zinkmangel verbunden sind.

Ergebnisse: Zinkmangel führt zu einer Störung sowohl der humoralen als auch der zellvermittelten Immunität und erhöht die Anfälligkeit für Infektionen. Eine Zinkergänzung kann die Häufigkeit von Infektionen sowie Zellschäden durch erhöhten oxidativen Stress verringern. Zinkmangel steht außerdem mit akuten und chronischen Lebererkrankungen in Zusammenhang. Eine Zinkergänzung schützt vor toxisch bedingten Leberschäden und wird bei Patienten mit hepatischer Enzephalopathie eingesetzt, wenn die Standardbehandlung nicht anschlägt. Zinkmangel wird auch mit Durchfallerkrankungen in Verbindung gebracht. Eine Zinkergänzung hat sich sowohl zur Vorbeugung als auch zur Behandlung akuter Durchfälle als wirksam erwiesen.