Allgemeines
Zink ist in reiner Form ein bläulich glänzendes Schwermetall,
das unter Normalbedingungen relativ spröde und daher schwer zu bearbeiten
ist. Im Periodensystem der Elemente besitzt es die Ordnungszahl 30. Sein
chemisches Symbol ist Zn. Über 120° C erwärmt, lässt
es sich aber sehr gut verarbeiten, z.B. zu Blechen walzen. Es kommt in
der Natur nicht in elementarer Form vor. Die Haupterze, in denen es vorkommt,
sind die Zinkblende (Zinksulfid) und der Zinkspat (Zinkkarbonat). Es wurde
in unserem Kulturkreis das erste Mal im Jahre 1740 durch den Arzt Johann
Friedrich Henckel (1678-1744) ausführlich beschrieben. Seine erste
Herstellung gelang im Jahr 1746 durch den Berliner Chemiker Andreas Sigismund
Marggraf (1709-1782). Zink findet in der Technik als Messing (Kupfer-Zink-Legierung),
zum Verzinken von Eisenblechen und für dieHerstellung von Trockenbatterien
(Kohle-Zink-Element, Kohle-Mangan-Element) Verwendung. Außerdem
dient es als Zinkstaub in Farben als Rostschutzmittel und in Form des
Zinkoxids als Weißpigment.
Eine medizinische Anwendung findet Zink in Form von Zinkoxid oder Zinksulfat
in Salben, Pasten oder Schüttelmixturen zur Behandlung von Wunden
oder geschädigten Hautbereichen (besonders auch bei Windeldermatitis).
Hierbei macht man sich die adstringierende Wirkung der genannten Zinkverbindungen
zu Nutze. Adstringenzien führen durch Eiweißfällung oder
Fixierung der Eiweiße zu einer Membranbildung und wirken dadurch
entzündungshemmend, austrocknend und blutstillend, sowie bakteriostatisch.
Funktionen
im Körper
Zink ist für die meisten Lebewesen ein essentielles Spurenelement,
und im menschlichen Körper, neben Eisen, das häufigste. Dabei
sind höhere Konzentrationen an Zink in den roten Blutkörperchen,
in den Augen, in der Haut und in den Haaren, sowie in der Prostata und
in der Leber enthalten.
Zink ist Kofaktor zahlreicher Enzymsysteme, und spielt eine Rolle im Vitamin
A-, im Kohlenhydrat- und im Lipidstoffwechsel. Ferner ist Zink essentiell
für die Funktion verschiedener Hormone, wie z.B. Insulin, den Schilddrüsenhormonen,
Sexualhormonen und den Wachstumshormonen. Auch im Stoffwechsel von Nukleinsäuren
(Träger der Erbsubstanz) und Proteinen (Eiweißen) erfüllt
Zink wichtige Aufgaben. So dient es beispielsweise der Stabilisierung
der DNA- und der RNA-Struktur, ist aber auch ein Bestandteil von Schlüsselenzymen
der Nukleinsäuresynthese (z.B. DNA-Polymerasen). Zink ist am Zellwachstum
und an der Zelldifferenzierung beteiligt. Für eine funktionierende
Immunabwehr wird ebenfalls Zink benötigt, und zwar für die zelluläre
und die humorale Immunantwort, sowie für die T-Zelldifferenzierung.
Des Weiteren spielt Zink eine Rolle bei der Geschmackswahrnehmung, wobei
die daran beteiligten Faktoren nicht näher bekannt sind.
Bedarf
Der tägliche Bedarf an Zink liegt für Erwachsene und Jugendliche
bei 7-10 mg. Schwangeren Frauen wird empfohlen ca. 10 mg täglich
zuzuführen und stillenden Müttern ca. 11 mg.
Es ist besonders wichtig auf eine regelmäßige Zufuhr von Zink
mit der Nahrung zu achten, weil das Spurenelement anscheinend im Körper
nicht gespeichert werden kann. Somit führt eine drastische Senkung
der Zinkzufuhr relativ schnell zu einem Zinkmangel.
Zink wird aus den mittleren Dünndarmabschnitt (Jejunum) in das Blut
aufgenommen. Dabei scheint, neben dem passiven Transport von Zink durch
die Darmschleimhaut, auch an aktiver Transport mit Hilfe bestimmter Eiweiße
stattzufinden. Im Blut ist Zink an Eiweiße gebunden, in erster Linie
an Albumin und an alpha-Makroglobulin. Die Resorption von Zink, also die
Aufnahme aus dem Darm, wird durch eine Vielzahl organischer Verbindungen
gefördert, wie z.B. Citrat, Cystein und Glutamat. Ein hoher Gehalt
an Phytinsäure dagegen vermindert die Resorption. Phytinsäure
ist eine pflanzliche Speicherform für Phosphor und Inositol und vermag
Zink komplexartig zu binden. Durch einen hohen Kalziumanteil in der Nahrung
wird der resorptionsvermindernde Effekt der Phytinsäure zusätzlich
verstärkt. Es bilden sich Zink-Kalzium-Phytat-Komplexe, die besonders
schwer löslich sind. Da pflanzliche Nahrung hohe Konzentrationen
an Phytat enthält, kann es bei einer rein vegetarischen Kost zu einem
Zinkmangel kommen. Bei einer normalen Ernährung ist die Zinkzufuhr
in der Regel ausreichend.
Die Ausscheidung von Zink erfolgt zu ca. 90 % mit dem Stuhlgang.
Durch einige Umstände kann es zu einem erhöhten Bedarf an Zink,
bzw. zu einem Zinkmangel kommen:
bei der Einnahme bestimmter Arzneimittel, wie z.B. Antazida, Ciclosporin
A, Chealtbildner, Glukokortikoide, Diuretika, Eisen, Lipidsenker, Kontrazeptiva,
ACE-Hemmer, sowie bei einer Strahlen- oder Chemotherapie
bei Personen mit einseitiger Ernährung, z.B. Veganer (Vegetarier
die auch keine Eier oder keine Milchprodukte zu sich nehmen) und Personen
die über längere Zeit parenteral mit zinkfreien Nährstofflösungen
ernährt werden
durch eine verminderte Aufnahme von Zink nach Operationen oder bei Darmerkrankungen
als Folge verschiedener Erkrankungen, wie beispielsweise erworbene Immunschwäche
(AIDS), Akne, Allergien, Diabetes, Neurodermitis, Krebs, Leber- und Nierenerkrankungen,
Akute oder chronische Infektionen u.a.
in Schwangerschaft und Stillzeit
im Wachstum
bei Leistungssportlern
Zinkhaltige Lebensmittel
Da die verschiedenen Lebensmittel teilweise sehr unterschiedliche Mengen
an Zink enthalten, sollte für eine optimale Versorgung mit den Spurenelement
auf eine abwechslungsreiche Kost geachtet werden.
Die tierischen Lebensmittel, Fische und Meeresfrüchte einbezogen,
enthalten, im Vergleich zu der pflanzlichen Nahrung, häufig größere
Mengen an Zink, wobei besonders die Innereien sehr zinkhaltig sind. Von
den Meerestieren zeichnen sich interessanterweise Austern durch sehr hohe
Mengen an Zink aus. Kuhmilch enthält relativ geringe Mengen an Zink,
von den Milchprodukten enthalten dagegen einige Käsesorten, wie z.
B. Camembert, Schmelzkäse oder Emmentaler recht hohe Mengen. Aus
der Gruppe der Getreideprodukte sind Haferflocken, Hirse, Cornflakes,
Weizenvollkornmehl und Weizenkeime sehr gute Zinklieferanten. Obwohl viele
Gemüsesorten nicht so reich an Zink sind, werden durch den Verzehr
von grünen Erbsen, getrockneten Linsen, und Sojabohnen auch relativ
hohe Anteile an Zink zugeführt. Weiterhin enthalten Bierhefe, Kakao
und die meisten Nüsse viel Zink. Ferner ist zu erwähnen, dass
einige Küchengewürze sehr zinkhaltig sind, hierzu zählen
Basilikum, Estragon, Kümmel, Nelken, Ingwer, Majoran, Thymian, Rosmarin
und Salbei.
Mangelerscheinungen
Die Konzentration an Zink kann im Blut bestimmt werden. Bei der Verwendung
von Serum sollten dabei die Zinkwerte beim Erwachsenen zwischen 0,7-1,3
mg/l und bei Kindern zwischen 0,75-1,0 mg/l liegen. Wenn Zink im Vollblut
gemessen wird sind Werte von 4,0-7,5 mg/l als normal anzusehen.
Bei einem Zinkmangel kann es zu den folgenden Symptomen kommen:
Antriebsschwäche, Depressionen, Konzentrationsstörungen, Lernschwäche
vermehrte Infektanfälligkeit und herabgesetzte Resistenz gegenüber
Umweltgiften
Wachstumsstörungen und gestörte sexuelle Entwicklung
Beeinträchtigung der Sinneswahrnehmung, wie z. B. Nachtblindheit,
Geschmacks- und Geruchsstörungen
Schädigungen der Mundschleimhaut, verzögerte Wundheilung und
vermehrt auftretende Hautpilzinfektionen
dünner werdende Haare bis zum Haarausfall, sowie brüchige und
weißfleckige Nägel .
Überdosierung und Vergiftung
In der Vergangenheit kam es gelegentlich zu akuten Zinkvergiftungen, die
auf den Verzehr säurehaltiger Nahrungsmittel oder Getränke zurückzuführen
waren, die über längere Zeit in verzinkten Behältnissen
aufbewahrt wurden. Ferner können akute Zinkvergiftungen durch das
Einatmen von Zinkdampf oder Zinkstaub bei der Arbeit in Gießereinen
oder den Einsatz von Rauchbomben entstehen.
Die Symptome einer akuten Vergiftung sind Beschwerden im Magen-Darm-Trakt,
wie z.B. Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Leibschmerzen sowie ein
metallischer Geschmack. Ferner kann es zu einer beschleunigten Atmung,
zu Kreislaufschwäche, und sogar zum Koma kommen. Wenn Zinkstaub oder
Zinkdämpfe inhaliert wurden, kann es zusätzlich zu dem so genannten
Gieß- bzw. Metallfieber kommen, welches auch für die Inhalation
anderer Metalle bekannt ist.
Bei einer chronischen Vergiftung, die durch eine länger andauernde
Zufuhr von Zink bedingt sein kann, stehen andere Symptome im Vordergrund.
Durch die Interaktionen zwischen Kupfer und Zink bei der Resorption entsteht
bei einer chronischen Überdosierung von Zink ein Kupfermangel. Der
Kupfermangel wiederum kann eine hypochrome Anämie auslösen,
also eine Form der Blutarmut bei der die Erythrozyten zu wenig Hämoglobin
enthalten.
Die Therapie einer Zinkvergiftung kann in der Gabe von D-Penicillamin
bestehen, welches Zink im Körper bindet.
Vorbeugung
und zinkhaltige Arzneimittel
Zinkhaltige Arzneimittel können, sofern Zinkmangelzustände bestehen,
auch im Rahmen der Selbstmedikation, also ohne ärztliche Verschreibung,
angewendet werden. Es sollte aber generell vorgezogen werden, die Zinkzufuhr
durch die Ernährung zu erhöhen. Wenn Zinkpräparate eingenommen
werden, sollte die tägliche Zufuhr nicht den Tagesbedarf, also ca.
10-15 mg, überschreiten. Die Einnahme höherer Dosierungen kann
nur empfohlen werden, wenn dieses auf ärztlichen Rat erfolgt, und
Erkrankungen oder andere Umstände vorliegen, die eine größere
Zinkzufuhr erfordern. Hierzu gehören beispielsweise Immunschwäche,
Krebs, Lebererkrankungen, Diabetes mellitus, Hauterkrankungen oder künstliche
Ernährung. Bei einigen Erkrankungen genügt häufig schon
eine zeitlich begrenzte Zinkeinnahme, wie z.B. bei Wundheilungsstörungen,
Erkältungskrankheiten, Haarausfall, und zur Schwermetallausleitung.
Ob schwangere oder stillende Frauen zusätzlich Zinkpräparate
benötigen, sollte der Gynäkologe entscheiden. Gerade in Schwangerschaft
und Stillzeit sollte eine vernünftige Ernährung vor der Einnahme
von Zusatzpräparaten stehen. Eine Ausnahme bilden hier gegebenenfalls
die zusätzliche Zufuhr von Jod, Eisen, Magnesium oder Folsäure,
wobei letztgenanntes aber grundsätzlich jede Frau in der Frühschwangerschaft
zuführen sollte.
Die Einnahme der Zinkpräparate sollte nicht zu den Mahlzeiten erfolgen,
weil es ansonsten zu einer beeinflussten Aufnahme anderer Spurenelemente
aus der Nahrung kommen kann. Zinkhaltige Arzneimittel sollten mindestens
zwei Stunden vor oder nach den Mahlzeiten, oder abends vor dem Schlafengehen
eingenommen werden.
Nebenwirkungen
Wenn Zinkpräparate nicht überdosiert werden, sind Nebenwirkungen
selten. Bei einer Überdosierung treten Nebenwirkungen auf, die unter
dem Punkt Überdosierung und Vergiftungen bereits aufgeführt
sind. Es sollte aber noch mal daraufhin gewiesen werden, dass eine längerfristige
Einnahme größerer Zinkmengen (mehr als 50 mg pro Tag) zu Störungen
des Eisen- und Kupferhaushaltes führt.
Wechselwirkungen
Die gleichzeitige Zufuhr von eisen- oder kupferhaltigen Arzneimitteln
vermindert die Aufnahme von Zink in den Körper. Zink verschlechtert
seinerseits die Aufnahme des Kupfers, das mit der Nahrung zugeführt
wird. Es gibt auch Arzneimittel, die zu einer verminderten Aufnahmen von
Zink führen. Hierzu gehören einige Antibiotika, wie z.B. Ciprofloxacin,
Enoxacin, Norfloxacin und Tetrazykline.
Gegenanzeigen
Bei schweren Nierenschäden oder akutem Nierenversagen, dürfen
keine Zinkpräparate eingenommen werden.
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