Ảnh hưởng của kẽm đối với tế bào miễn dịch

Bài viết được tham vấn chuyên môn cùng Thạc sĩ, Bác sĩ Đoàn Ngọc Quỳnh Trâm - Thạc sĩ, Bác sĩ Đoàn Ngọc Quỳnh Trâm - Khoa Nhi - Sơ sinh - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Nha Trang.

1. Kẽm ảnh hưởng đến cơ thể người như thế nào?

Ảnh hưởng của kẽm đối với cơ thể người:

• Sự hấp thu kẽm phụ thuộc vào thành phần của khẩu phần ăn, tuổi và tình trạng bệnh tật;
• Kẽm là đồng yếu tố trong hơn 300 enzyme, kẽm ảnh hưởng đến các chức năng của các cơ quan khác nhau, có tác dụng thứ cấp đối với hệ thống miễn dịch;
• Kẽm ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh sản, trưởng thành và chức năng của các loại bạch cầu;
• Kẽm ảnh hưởng đến sự kích thích miễn dịch được sử dụng trong hệ thống thí nghiệm.

Mặc dù, tính chất thiết yếu của kẽm đối với thực vật và động vật đã được biết đến trong nhiều thập kỷ, nhưng tính thiết yếu của kẽm đối với cơ thể con người chỉ được công nhận cách đây 40 năm ở Trung Đông. Những bệnh nhân thiếu kẽm dẫn đến các rối loạn chức năng miễn dịch nghiêm trọng, thậm chí tử vong vì bội nhiễm ngay ở tuổi 25 tuổi, vì vậy kẽm và hệ miễn dịch có liên quan chặt chẽ với nhau.

Trong các nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm ở người về tình trạng thiếu kẽm đã ghi nhận mức độ testosterone trong huyết thanh giảm, chứng rối loạn máu, rối loạn chức năng miễn dịch nghiêm trọng (chủ yếu ảnh hưởng đến các tế bào T hỗ trợ), tăng nồng độ canxi huyết, rối loạn thần kinh và giảm khối lượng cơ thể.

Tình trạng thiếu kẽm đang phổ biến ở các nước đang phát triển và khoảng 2 tỷ người đang gặp phải tình trạng chậm phát triển do thiếu kẽm. Bên cạnh sự chậm phát triển và rối loạn chức năng miễn dịch, sự suy giảm nhận thức do thiếu kẽm cũng đã được báo cáo trong các nghiên cứu gần đây.

Kẽm cũng là một chất chống oxy hóa và có tác dụng chống viêm. Các vai trò điều trị của kẽm trong tiêu chảy cấp ở trẻ sơ sinh, viêm da đường ruột, phòng ngừa mù lòa ở bệnh nhân thoái hóa điểm vàng do tuổi tác và điều trị cảm lạnh thông thường cũng đã được báo cáo. Gần đây, các nghiên cứu con cho rằng ở cả người trẻ và người cao tuổi, việc bổ sung kẽm sẽ làm giảm các dấu hiệu stress oxy hóa và giảm việc tạo ra các cytokine gây viêm.

2. Các biểu hiện của sự thiếu hụt kẽm

• Các biểu hiện của thiếu kẽm nghiêm trọng ở người bao gồm: viêm da mụn nước, rụng tóc, tiêu chảy, rối loạn cảm xúc, sụt cân, nhiễm trùng do rối loạn chức năng miễn dịch qua trung gian tế bào, thiểu năng sinh dục ở nam, rối loạn thần kinh và khó chữa lành vết loét. Nếu tình trạng này không được phát hiện và không được điều trị có thể dẫn đến tử vong.
• Các biểu hiện của sự thiếu hụt kẽm vừa phải bao gồm: chậm phát triển và thiểu năng sinh dục nam ở thanh thiếu niên, da sần sùi, chán ăn, tinh thần uể oải, chậm lành vết thương, rối loạn chức năng miễn dịch qua trung gian tế bào và những thay đổi thần kinh bất thường.

Thiếu kẽm ở các nước đang phát triển thường là do người dân ăn nhiều protein từ ngũ cốc giàu phytate (một hợp chất photphat hữu cơ), hợp chất này làm giảm hấp thu kẽm. Các nguyên nhân khác của thiếu kẽm bao gồm: hội chứng kém hấp thu, tăng tiểu đạm như trong bệnh xơ gan và bệnh hồng cầu hình liềm, mất máu do nhiễm giun móc, đổ mồ hôi nhiều ở vùng khí hậu nhiệt đới nóng.

Năm 1974, chế độ bổ sung kẽm khuyến nghị đối với người là 15 mg kẽm nguyên tố mỗi ngày cho cả nam giới và phụ nữ trưởng thành.

3. Những ảnh hưởng đến hệ miễn dịch của kẽm

Kẽm và hệ miễn dịch có mối quan hệ khá phức tạp, kẽm ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của hệ thống miễn dịch. Kẽm rất quan trọng cho sự phát triển bình thường và chức năng của các tế bào trung gian miễn dịch bẩm sinh, bạch cầu trung tính và tế bào NK.

Các đại thực bào cũng bị ảnh hưởng do thiếu kẽm. Quá trình thực bào, tiêu diệt nội bào và sản xuất cytokine đều bị ảnh hưởng do thiếu kẽm. Kẽm hoạt động như một chất chống oxy hóa và ổn định màng, ngăn ngừa tổn thương do các gốc tự do gây ra trong quá trình viêm.

Trong các nghiên cứu, khi tình trạng thiếu kẽm rất nhẹ (3-5 mg kẽm) thì nồng độ kẽm trong huyết tương vẫn đạt trong giới hạn bình thường và chỉ giảm sau 4-5 tháng kể từ khi hạn chế hấp thu kẽm. Mặt khác, nồng độ kẽm trong tế bào lympho, bạch cầu hạt và tiểu cầu giảm trong vòng 8-12 tuần.

Thymulin là một hormone đặc hiệu của tuyến ức và hormon này cần kẽm để thể hiện hoạt tính sinh học, Thymulin liên kết với các thụ thể có ái lực cao trên tế bào T, thúc đẩy chức năng của tế bào T bao gồm: gây độc tế bào, gây dị ứng, chức năng ức chế và sản xuất interleukin-2 (IL-2). Khi thiếu kẽm nhẹ, hoạt tính của thymulin trong huyết thanh sẽ giảm đáng kể và chỉ được cải thiện bằng cách bổ sung kẽm.

Hoạt động của tế bào NK cũng nhạy cảm với việc hạn chế kẽm, do đó kẽm đóng vai trò rất quan trọng trong các chức năng của tế bào T ở người. Các nghiên cứu trên mô hình người cho thấy việc sản xuất IFN-γ đã giảm xuống, trong khi việc sản xuất IL-4, IL-6 và IL-10 không bị ảnh hưởng do thiếu kẽm. IFN-γ điều chỉnh giảm sự nhân lên của tế bào T hỗ trợ 2 (Th 2) và IL-10 có thể điều chỉnh giảm T hỗ trợ 1 (Th 1) nhân bản. Rối loạn chức năng miễn dịch qua trung gian tế bào ở người thiếu kẽm có thể là do sự mất cân bằng giữa chức năng tế bào Th 1 và Th 2.

4. Lợi ích của việc bổ sung kẽm đối với các bệnh truyền nhiễm ở người

• Trong các thử nghiệm mù đôi đối chứng với giả dược về việc kẽm tốt cho miễn dịch, kẽm làm giảm tỷ lệ và thời gian mắc tiêu chảy cấp/mãn tính và nhiễm trùng đường hô hấp dưới cấp tính ở trẻ sơ sinh và trẻ em.
• Việc bổ sung kẽm cho bệnh nhân thiếu máu hồng cầu hình liềm trong một thử nghiệm có đối chứng với giả dược đã làm giảm tỷ lệ mắc bệnh viêm phổi do tụ cầu vàng, viêm amidan do streptococcus pneumoniae và nhiễm trùng đường tiết niệu do E. coli.
• Các nghiên cứu gần đây còn chỉ ra rằng việc bổ sung kẽm cho các đối tượng cao tuổi làm giảm đáng kể tỷ lệ mắc các bệnh nhiễm trùng.

Kẽm là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho mọi sinh vật. Với con người, sự tăng trưởng và phát triển của cơ thể phụ thuộc chặt chẽ vào kẽm. Nếu cơ thể thiếu kẽm sẽ ảnh hưởng lớn đến các cơ quan trong cơ thể.

Trên thị trường, kẽm được dùng như một loại vi chất, sử dụng cung cấp cho cơ thể hiện nay có 2 loại chế phẩm: kẽm tổng hợp và kẽm sinh học. Trong khi kẽm tổng hợp được sản xuất công nghiệp từ các phản ứng hóa học trong phòng thí nghiệm nhà máy dược phẩm, kẽm sinh học lại có nguồn gốc hoàn toàn từ tự nhiên. Theo đó, để sản xuất ra kẽm sinh học, các nhà khoa học tách chiết từ các nguồn thực phẩm hữu cơ, tương tự như các cơ thể hấp thu kẽm từ thức ăn. Điều này giúp cho khả năng hấp thụ kẽm vào trong máu của kẽm sinh học tăng lên đến 3,7 lần so với kẽm tổng hợp. Vì thế, việc bổ sung lượng kẽm sinh học sẽ giúp cơ thể hấp thu tốt hơn nữa.

Ngoài kẽm, cha mẹ cũng cần bổ sung cho trẻ các vitamin và khoáng chất quan trọng khác như lysine, crom, vitamin nhóm B,... giúp con ăn ngon, có hệ miễn dịch tốt, tăng cường đề kháng để ít ốm vặt.

Nguồn tham khảo: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov, ncbi.nlm.nih.gov