Çinko ve ‹mmün Sistem

Çinko ve ‹mmün Sistem
fiebnem K›l›ç
Uluda¤ Üniversitesi T›p Fakültesi, Çocuk Sa¤l›¤› ve Hastal›klar› Anabilim Dal›, Çocuk ‹mmünoloji Bilim Dal›, Doç.Dr.
Çinko vücudumuzun pek çok hayati mekanizmas›nda katalitik ve regülatör özellik gösteren bir iyondur. ‹nsan vücudunda bütün dokularda bulunan çinkonun büyük k›sm› kas ve kemiklerde (%85), %11’i deride ve karaci¤erde, geri kalan k›sm› ise di¤er dokularda bulunmaktad›r. Çok hücreli canl›larda çinkonun %30-40’› nükleusda,%50’si sitoplazmada ve kalan›da hücre membran›nda lokalizedir. ‹nsanlar›n günlük çinko gereksinimi 15 mg/gündür. Çok say›daki makromolekülün yap› ve fonksiyonlar›nda bulunan çinko, 300’ün üzerinde enzimatik reaksiyonda görev almaktad›r. Çinko iyonlar› protein, nükleik asitlerin yap›s›nda bulundu¤u gibi peptid hormonlar›n
sentezinde ve depolanmas›nda önemli role sahiptir.
DNA replikasyon ve transkripsiyonunda rol oynayan DNA polimeraz gibi enzimlerin komponentlerinden biridir. ‹mmün sistem hücreleri h›zl› bölünen hücreler olup bu durum özellikle enfeksiyon esnas›nda daha da belirgin hale geldi¤inden, bu dönemde DNA replikasyonundaki bozukluklara duyarl›l›klar› artar. Çinko, DNA transkripsiyon faktörleri için gerekli olan çinko parmaklar›n›n oluflumunda gereklidir. T hücre aktivasyonu ve T-B hücre etkilefliminde önemli olan sinyal proteinlerinin yap›s›nda yer al›r.
Çinko eksikl¤inin immün sistem üzerine etkileri ilk olarak innate immünitenin elemanlar›ndan olan epidermis üzerine olmaktad›r.Akrodermatitis enteropatika hastal›¤›nda görüldü¤ü üzere epidermis hasar›na ba¤l› olarak cilt bütünlü¤ü bozulmaktad›r. Gastrointestinal sistem ve solunum yollar› epitel hasar› göstermektedir. ‹nnate immünitenin di¤er elemanlar›ndan polimorfonükleer lökosit,
NK hücre ve kompleman fonksiyonlar› da çinko eksikli¤inde negatif yönde etkilenmektedir.
Çinko eksikli¤i immün yan›tta bask›lanma, lenfopeni, timik atrofi, dolafl›mdaki T ve B hücre say›lar›nda azalma, nötrofil, monosit ve
makrofaj kemotaksisinde bozulmaya yol açabilmektedir. T hücrelerinin normal fonksiyonlar›, sitolitik aktivitesi azal›rken, alloreaktivite ve otoreaktivite artm›flt›r. B hücrelerinde ise apoptozis artm›flt›r. NK hücre sitotoksisitesinde azalma ve granülositlerin fagositozunda bozulmaya neden olmaktad›r. Çinko eksikli¤inde kan glukokortikoid seviyesi artmakta, timulin seviyesi azalmakta, sitokin seviyelerinde de¤iflim gözlenmektedir. Lenfositleri etkileyen sitokin düzeyleri azal›rken proinflamatuar sitokin (IL1, IL6, TNF alfa and interferon gama) düzeyleri artmaktad›r. Uzun süreli çinko eksikli¤i timus hacminde önemli bir küçülmeye, dalak ve lenf nodlar›nda T
hücre eksikli¤ine, kemik ili¤inde preB ve immatür B hücrelerinde azalmaya yol açmaktad›r. T hücreleri üzerine olan etkileri sadece
timusdaki immatür T hücreleri üzerine de¤il ayn› zamanda periferik olgun T hücre fonksiyonlar›n› da etkilemektedir. Ancak immün
sistemdeki tüm bu negatif etkilerin çinko tedavisi ile geri dönüflümü mümkündür. Ancak çinkonun yüksek düzeylerde immün sistem
bask›lanmas›na yol açabildi¤i bildirilmektedir. Çinko konsantrasyonu 100 mmol/L iken T hücre fonksiyonlar› ve NK hücre öldürme
fonksiyonlar› bozulur.
Gebelikte çinko eksikli¤i olan s›çanlar›n yavrular›nda bu eksili¤in immün sistem üzerine olan etkilerinin uzun y›llar boyu devam etti¤i gözlenmifltir. Lenfoid organlarda küçülme, hipogamaglobulinemi, periferik lenfosit mitogenezinde ve nötrofil fonksiyonlar›nda bozulma saptanm›flt›r. Gebelikteki çinko eksikli¤inin insanlar üzerindeki etkilerine bak›ld›¤›nda bebekte intrauterin büyüme gerili¤i ve
y›llarca sürecek hücresel immün sistem bask›lanmas› görülmüfltür. E¤er do¤um sonras› nutrisyonel eksiklik devam ederse kal›c› timik atrofi geliflmektedir.
Yafll›lardaki düflük çinko biyoyararlan›m› infeksiyonlara direnci azalt›r. Destek tedavi ile çinkonun fizyolojik seviyelere getirlmesi
sonras›nda infeksiyonlar›n azald›¤›, yaflam süresinin artt›¤› gözlenmifltir. Afl›r› çinko al›m› ise bak›r eksikli¤i, anemi, büyüme gerili¤i
ve immün bask›lanmaya yol açar. Çinko eksikli¤i olan kiflilerde diyetin çinko ile desteklenmesi infeksiyonun tedavisi ve engellenmesinde faydal›d›r.
Geliflmekte olan ülkelerde çinko eksikli¤i s›k görülen bir durum olup immünitede azalma enfeksiyonlarda artmayla karfl›m›za ç›kar.
Bu ülkelerin malnütrisyonlu çocuklar›na çinko deste¤inde bulunuldu¤unda akut alt solunum yolu infeksiyonlar› ve diyarenin azald›¤›
gözlenmifltir.
Kaynaklar
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Bhatnagar S, Natchu UC. Zinc in child health and disease. Indian J Pediatr. 2004 ;71(11): 991-5.
Long KZ, Nanthakumar N. Energetic and nutritional regulation of the adaptive immune response and trade-offs in ecological immunology. Am J Hum
Biol. 2004; 16: 499-507.
Mocchegiani E, Giacconi R, Muti E, Rogo C, Bracci M, Muzzioli M, Cipriano C, Malavolta M. Zinc, immune plasticity, aging, and successful aging: role
of metallothionein. Ann N Y Acad Sci. 2004 ;1019:127-34.
Tapiero H, Tew KD. Trace elements in human physiology and pathology: zinc and metallothioneins. Biomed Pharmacother. 2003; 57(9):399-411.
Ibs KH, Rink L. Zinc-altered immune function. J Nutr. 2003 ;133(5 Suppl 1):1452S-6S.
Shankar AH, Prasad AS. Zinc and immune function: the biological basis of altered resistance to infection. Am J Clin Nutr. 1998;68 (2 Suppl): 447-463.
Park SY, Birkhold SG, Kubena LF, Nisbet DJ, Ricke SC.Review on the role of dietary zinc in poultry nutrition, immunity, and reproduction. Biol Trace Elem
Res. 2004 ;101(2):147-64.
Fraker PJ, King LE. Reprogramming of the immune system during zinc deficiency. Annu Rev Nutr. 2004; 24:277-98.
Gleeson M, Nieman DC, Pedersen BK.Exercise, nutrition and immune function. J Sports Sci. 2004 Jan;22(1):115-25.
GüncelPediatri
123