Zinco di R.Borgacci

Cos’è

Cos'è lo zinco?

Lo zinco è un elemento chimico con il simbolo Zn e numero atomico 30.

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È il primo fattore nel gruppo 12 della tavola periodica. Per alcuni aspetti lo zinco è chimicamente simile al magnesio: entrambi gli elementi mostrano solo un normale stato di ossidazione (+2); peraltro, gli ioni Zn2 + e Mg2 + hanno dimensioni simili.

Lo zinco è il 24° elemento più abbondante nella crosta terrestre e ha cinque isotopi stabili. Il minerale a base di zinco più comune è la sfalerite (blenda di zinco – solfuro di zinco). Lo zinco è naturalmente diffuso in forma inorganica ed organica. La scienza dei composti che contengono legami carbonio-zinco, e che ne descrivono le proprietà fisiche, la sintesi e le reazioni chimiche, è detta chimica dei reattivi / composti di organozinco.

Funzioni Biologiche

Funzioni biologiche dello Zinco

Per maggiori informazioni leggi: Funzioni dello Zinco.

Lo zinco è un oligoelemento necessario per l'uomo e per molti altri animali, ma anche per le piante e per vari microrganismi. Rappresenta la seconda "traccia metallica" più abbondante nell'uomo dopo il ferro ed è l'unico metallo che appare in tutte le classi di catalizzatori biologici ma non solo. Infatti, risulta anche necessario per il corretto funzionamento di molti ormoni, inclusa l'insulina, l'ormone della crescita e gli ormoni sessuali. L'organismo ne contiene parecchio nei muscoli, nei globuli rossi e in quelli bianchi; tuttavia, grosse concentrazioni di zinco si possono trovare soprattutto negli organi. È indispensabile per il funzionamento di oltre 300 enzimi e 1000 fattori di trascrizione. Viene immagazzinato e trasferito in metallotioneine (MT) - una famiglia di proteine ricche di cisteina, a basso peso molecolare, localizzate prevalentemente nell'apparato del Golgi, capaci di legare metalli fisiologici e xenobiotici. Sono quindi moltissimi i catalizzatori biologici delle cellule umane che presentano centralmente un atomo di zinco, ad esempio l'alcol deidrogenasi – enzima necessario a metabolizzare l'alcol etilico.

Lo zinco è importantissimo anche per lo sviluppo dell'embrione e del feto, e per la crescita postnatale del neonato e del bambino. Ha una funzione antiossidante che, seppure di tipo indiretto, è molto importante per contrastare lo stress ossidativo.

Nutrizione

Livelli consigliati di zinco

Nel 2001, lo "U.S. Institute of Medicine" (IOM) ha aggiornato la "Estimated Average Requirements" (EARs – requisiti medi stimati) e la "Recommended Dietary Allowances" (RDAs - razioni dietetiche raccomandate) per lo zinco. Nota: le RDA sono superiori alle EAR in modo da garantire anche la copertura dei fabbisogni legati alle persone con requisiti maggiori della media.

L'attuale EAR per lo zinco - dai 14 anni in poi - è rispettivamente di 6,8 mg / die per gli uomini e di 9,4 mg / die per le donne.

La RDA per gli uomini adulti è di 8 mg / die; per le donne della stessa fascia di età è di 11 mg / die. La RDA per la donna gravida è di 11 mg / die. In allattamento è di 12 mg / die. Per i bambini fino a 12 mesi è di 3 mg / die; fino ai 13 anni è di 8 mg / die.

In merito alla sicurezza dello zinco, l'IOM ha dichiarato un "Tolerable upper intake levels" (ULs - livelli massimi tollerabili di assunzione) per gli adulti di 40 mg / die - per i bambini è inferiore. Nota: UL, come EAR e RDA, sono "Dietary Reference Intakes" (DRIs – assunzioni dietetiche di riferimento).

La "European Food Safety Authority" (EFSA - autorità europea per la sicurezza alimentare) fa riferimento alla "Dietary Reference Values" (DRV - valori dietetici di riferimento) per "Population Reference Intake" (PRI - assunzione di riferimento/raccomandata della popolazione), anziché RDA, e al "Average Requirement" (AR – requisito medio), anziché EAR.

Popolazione RDA
Adulti Maschi 8 mg / die
Adulti Femmine 11 mg / die
Gravidanza 11 mg / die
Nutrici in Allattamento 12 mg / die
Bambini fino a 12 mesi 3 mg / die
Bambini fino a 3 anni 8 mg / die
Popolazione PRI
Lattanti 6-12 mesi 3 mg/die
Bambini 1-3 anni 5 mg/die
Bambini 4-6 anni 6 mg/die
Bambini 7-10 anni 8 mg/die
Adolescenti Maschi 11-17 12 mg/die
Adolescenti Femmine11-17 9 mg/die
Uomini 12 mg/die
Donne 9 mg/die
Gravidanza 11 mg/die
Allattamento 12 mg/die

* PRI: assunzione raccomanda per la popolazione, dai LARN - Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana

 

Per le persone di età pari o superiore ai 18 anni i calcoli del PRI sono complessi, poiché l'EFSA ha fissato valori sempre più alti in relazione all'aumento del contenuto di fitati – antinutrienti chelanti – nella dieta. Per le donne con un'assunzione di fitati aumenta da 300 a 1200 mg / die, il PRI aumenta a 7,5 - 12,7 mg / die; per gli uomini il range è compreso tra 9,4 e 16,3 mg / die. Nota: questi PRI sono superiori agli RDA degli Stati Uniti. L'EFSA ha anche fissato la sua UL a 25 mg / die, quindi molto meno rispetto ai valori degli US.

Nell'etichettatura degli integratori alimentari e degli alimenti dietetici negli Stati Uniti, l'apporto di zinco è espresso in percentuale del "Daily Value" (% DV). Sempre in merito all'etichettatura, prima del 27 maggio 2016, il 100% del valore giornaliero era di 15 mg, dopo questa data è stato revisionato a 11 mg. Le aziende alimentari e di integratori hanno tempo fino al 1 ° gennaio 2020 per adeguarsi al cambiamento dei parametri.

Alimenti

Alimenti ricchi di zinco

Le principali fonti di zinco sono: pesce, carne rossa, cereali, legumi, frutta secca e alghe. Lo zinco dei vegetali è meno disponibile poiché legandosi all'acido fitico può formare un complesso insolubile che non viene assorbito.

Per maggiori informazioni si consiglia la lettura di: Alimenti ricchi di zinco.

Integratori e cibi dietetici con zinco

Sono molti gli studi che hanno cercato di dimostrare la maggiore o minore tendenza all'assorbimento intestinale delle varie tipologie di zinco. Come spesso avviene, gli approfondimenti hanno dato risultati discordanti; ecco perchè si consiglia, in caso di sospetta carenza di zinco, di fare uso di qualsiasi tipologia di alimento rinforzato, a prescindere dalla forma chimico-fisica del minerale.

Carenza

Carenza nutrizionale di zinco

La carenza di zinco è solitamente dovuta a un apporto dietetico insufficiente, ma può essere ricondotta a: malassorbimento, acrodermatite enteropatica, malattia epatica cronica, malattia renale cronica, anemia falciforme, diabete, tumori maligni e altre malattie croniche.

I gruppi di popolazione a rischio di carenza di zinco sono: anziani, bambini nei paesi in via di sviluppo e con disfunzione renale.

Negli Stati Uniti, un'indagine federale sul consumo alimentare ha determinato che, per le donne e gli uomini di età superiore ai 19 anni, il consumo medio era rispettivamente di 9,7 e 14,2 mg / die. Delle donne, il 17% ha consumato meno del valore suggerito dall'AER; degli uomini, solo l'11%. Le percentuali inferiori all'EAR tendono ad aumentare con l'età. L'ultimo aggiornamento pubblicato riportava medie inferiori (rispettivamente 9,3 e 13,2 mg / die).

Sintomi della carenza di zinco

I sintomi della carenza lieve di zinco sono di diverso tipo. Gli eventi clinici più rilevanti comprendono: riduzione della crescita, diarrea, impotenza, ritardo della maturazione sessuale, alopecia, lesioni oculari e cutanee, alterazione dell'appetito, alterazione della cognizione, alterazioni immunitarie, difetti nel metabolismo dei carboidrati e teratogenesi riproduttiva. Può predisporre ad una carenza di vitamina A.

Una lieve carenza di zinco sopprime le difese immunitarie, anche se lo stesso può avvenire con un eccesso nutrizionale.

Lo sapevi che…

Interessante notare che gli animali che soffrono di una carenza di zinco richiedono il doppio del cibo per raggiungere lo stesso aumento di peso degli animali con zinco sufficiente.

Dieta vegetariana e vegana: provocano carenza di zinco?

Nonostante alcune preoccupazioni legate all'eccesso di fitati, i vegetariani ed i vegani occidentali non soffrono di carenza nutrizionale di zinco più dei carnivori.

Pare sia possibile assumere zinco anche solo dai cibi di origine vegetale. È tuttavia innegabile che i fitati - presenti soprattutto nei cereali integrali, nei legumi ecc. - così come le fibre alimentari in eccesso, possano interferire con l'assorbimento dello zinco. L'acido fitico tende a chelare lo zinco presente nei semi e nella crusca di cereali, e ciò può contribuire al malassorbimento del minerale. Le fibre in eccesso invece, aumentano il transito intestinale e diminuiscono l'assorbimento generale. Alcuni dati suggeriscono che, in coloro la cui dieta è ricca di fitati come ad esempio alcuni vegani, può essere necessario un apporto di zinco superiore alla RDA statunitense (15 mg / die). Queste considerazioni devono tuttavia tenere conto della scarsità di adeguati biomarcatori per lo zinco; l'indicatore più utilizzato, lo zinco plasmatico, ha infatti scarsa sensibilità e specificità. Riconoscere la carenza di zinco è per questo, talvolta, molto complicato.

Carenza di zinco e mortalità

Quasi due miliardi di persone nei paesi in via di sviluppo hanno una carenza di zinco. Nei bambini, questo provoca un aumento delle infezioni e della diarrea, che contribuiscono alla morte di circa 800.000 bambini all'anno in tutto il mondo.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) promuove l'aumento dello zinco nutrizionale per contrastare la malnutrizione grave e la diarrea. I supplementi di zinco aiutano a prevenire le malattie e ridurre i decessi, specialmente tra i bambini con basso peso alla nascita e/o rachitismo. Tuttavia, gli integratori a base di zinco non dovrebbero essere somministrati da soli; infatti, lo zinco interagisce con altri nutrienti e non bisogna dimenticare che nei paesi in via di sviluppo le carenze nutrizionali sono spesso di vario tipo.

Tossicità

Tossicità dello zinco

Sebbene lo zinco sia un nutriente essenziale per la salute, in eccesso può essere dannoso.

Un apporto e un assorbimento troppo elevati sopprimono l'assorbimento del rame e del ferro.

Lo ione di zinco libero, in soluzione, è altamente tossico per: piante, invertebrati e persino pesci vertebrati. Quantità anche solo micromolari dello ione libero Zn2+ sono in grado di uccidere alcuni organismi. Un approfondimento recente ha mostrato che 6 micromolari di zinco libero eliminano il 93% della popolazione di Daphnia – organismo acquatico crostaceo planctonico.

Lo ione di zinco libero è un potente acido di Lewis e può risultare corrosivo. I succhi gastrici contengono acido cloridrico, in cui lo zinco metallico si dissolve facilmente dando luogo ad un composto corrosivo. La deglutizione di un frammento di un centesimo americano al 97,5% di zinco può causare danni alla mucosa gastrica per l'elevata solubilità dello stesso.

I principali effetti tossici si verificano in conseguenza di prolungate assunzioni a dosaggi superiori ai 150 mg / die e sono rappresentati da: anemia, riduzione del colesterolo HDLcolesterolo buono – e depressione della funzione immunitaria. La tossicità acuta è rara perché l'assunzione di forti dosi provoca vomito. Non risulta che lo zinco interagisca in modo negativo con alcun farmaco.

I soggetti che assumono quotidianamente 100-300 mg di zinco possono soffrire di carenza di rame secondaria. Uno studio del 2007 ha osservato che gli anziani che assumevano 80 mg / die di zinco sono stati più spesso ricoverati in ospedale per complicanze urinarie di quelli che assumevano un placebo. Livelli di 100-300 mg possono interferire con l'assorbimento del rame e del ferro, o influenzare negativamente la colesterolemia – riduzione delle HDL. Apporti superiori a 500 ppm (parti per milione) nel suolo interferiscono con l'assorbimento della pianta di altri metalli essenziali, come il ferro e il manganese. L'inalazione di fumi di zinco – ad esempio durante la saldatura di materiali zincati – può indurre un quadro clinico noto come "zinc shakes". Lo zinco è un ingrediente comune delle protesi odontoiatriche o delle paste destinate alle riparazioni, che possono contenerne 17-38 mg / g. Sono state rivendicate invalidità e persino decessi dovuti all'uso eccessivo o scorretto di questi prodotti.

La Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti afferma che lo zinco danneggia i recettori nervosi del naso, causando anosmia. Casi di questa complicazione sono stati osservati anche negli anni '30, quando i preparati di zinco venivano usati per tentare di prevenire le infezioni da polio. Il 16 giugno 2009, la FDA ha ordinato il ritiro degli spray nasali a base di zinco. La perdita dell'olfatto può infatti essere pericolosa per la vita, perché le persone che soffrono di anosmia non riescono a rilevare perdite di gas o fumo e possono non accorgersi del cattivo stato di conservazione dei cibi.

Avvelenamento

Avvelenamento da zinco

Nel 1982, la "US Mint" iniziò a coniare penny rivestiti di rame ma contenenti principalmente zinco. I penny di zinco rappresentano un rischio di tossicosi, che può essere anche fatale.

Il contenuto di zinco di alcune monete può causare avvelenamento da zinco fatale nei cani, causando grave anemia emolitica e danni al fegato o ai reni; vomito e diarrea sono sintomi possibili. Lo zinco è altamente tossico per i pappagalli e l'avvelenamento è spesso fatale. Il consumo di cibi conservati nei barattoli zincati ha provocato un avvelenamento di massa dei pappagalli.

Farmaci e Integratori

Farmaci e integratori a base di zinco: a cosa servono?

Per maggiori informazioni leggi anche: Proprietà dello Zinco

Lo zinco viene utilizzato in una moltitudine di prodotti di vario tipo; è presente soprattutto in: farmaci (per uso interno o topico), integratori alimentari, additivi alimentari, filtri solari, collutori, deodoranti, polvere per bambini, detergenti per i capelli, protesi e paste ad uso odontoiatrico, tessuti ecc.

I composti dello zinco hanno infatti numerosissime proprietà: deodorante, schermo dei raggi solari, antibatterico, antivirale, antipruriginoso, antiforfora ecc. Sono utili nella lotta a certi disagi cutanei, per contrastare la gastroenterite batterica e, in generale, la diarrea. Unico rimedio alla carenza genetica da zinco, è utile anche per la prevenzione della degenerazione maculare senile. Si ipotizza che, in certi casi, possa svolgere un'azione antidepressiva.

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Riccardo Borgacci

L'autore

Riccardo Borgacci

Laureato in Scienze motorie e in Dietistica, esercita in libera professione attività di tipo ambulatoriale come dietista e personal trainer


Ultima modifica dell'articolo: 13/09/2018

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