Kẽm, các bệnh ở người và lão hóa

1. Tổng quan

Kẽm được đánh giá là nguyên tố vi lượng quan trọng nhất trong cơ thể. Sau khi khám phá ra rằng kẽm là thành phần thiết yếu trong cơ thể vi sinh vật vào năm 1860, trong thực vật năm 1900 và ở động vật vào khoảng năm 1930, số lượng các nghiên cứu liên quan đến kẽm trong suốt thập kỷ qua đã tăng nhanh chóng, nhằm chứng minh mức độ ảnh hưởng của kẽm đối với các chức năng khác nhau của tế bào và cơ thể.

Nghiên cứu nổi bật nhất nói đến các chức năng sinh hóa của kẽm bao gồm:

• Xúc tác hoạt động của hơn 200 enzyme
• Cấu trúc nhiều đại phân tử trong cơ thể bao gồm một số enzym, hóc môn, neuropeptide, thụ thể hóc môn, và có thể cả polynucleotide.

Cơ thể người sinh trưởng và phát triển bình thường được từ giai đoạn bào thai tới giai đoạn trưởng thành và lão hóa đều cần có sự tham gia của kẽm. Nguyên tố vi lượng này tham gia vào việc phân chia và biệt hóa tế bào, quá trình chết tế bào, phiên mã gen, hoạt động của màng sinh học và rõ ràng là nhiều hoạt động của enzym khác.

Các nghiên cứu gần đây hơn cho thấy kẽm rất cần thiết cho việc duy trì sự phối hợp giữa các mạng lưới nội môi chính, bao gồm hệ thần kinh, nội tiết thần kinh và hệ miễn dịch, trong suốt cuộc đời của con người, bổ sung thêm lý thuyết mới cho cách tiếp cận để giải thích quá trình lão hóa của cơ thể.

2. Kẽm và quá trình lão hóa

Mặc dù các dữ liệu nghiên cứu trên cơ thể người vẫn còn rời rạc và bức tranh toàn cảnh về vai trò của kẽm vẫn chưa hoàn thành, nhiều nhà nghiên cứu đã hoài nghi về vai trò của kẽm lên quá trình lão hóa ở người nhờ vào những phát hiện trên động vật trong phòng thí nghiệm.

Trước hết, người ta khẳng định rằng hệ thống miễn dịch có thể đại diện cho một tác nhân tạo ra tốc độ lão hóa, bởi vì tuyến ức, cơ quan chính của hệ thống miễn dịch, bắt đầu xâm nhập khá sớm trong cuộc đời (khoảng 20 tuổi năm của con người) và do đó, khả năng miễn dịch phụ thuộc vào tế bào lympho T dần trở nên kém hiệu quả hơn. Tuy nhiên, các thí nghiệm trên loài gặm nhấm được thực hiện trong suốt vòng đời của nó, đã chứng minh rằng các sửa đổi miễn dịch liên quan đến quá trình lão hóa như giảm sản xuất hóc môn tuyến ức, giảm hoạt động của T giúp đỡ và T-ức chế, và tế bào NK có thể được ngăn ngừa bằng cách bổ sung kẽm. Hơn nữa, bổ sung kẽm bằng đường uống ở những con chuột già, có thể gây ra sự phát triển của tuyến ức với việc tăng sản xuất hóc môn tuyến ức và tăng tỷ lệ phần trăm tế bào sản xuất thymulin, như cũng như khôi phục hoàn toàn số lượng tế bào Thy 1,2+ và Lyt 1+ trong lá lách, và phục hồi một phần phản ứng PHA và chất độc tế bào NK hoạt động của các tế bào lá lách. Hơn nữa, bổ sung kẽm ở chuột già cũng phục hồi mức độ thấp bất thường của hóc môn tuyến giáp trong huyết thanh.

Giả thuyết về tác động của các nguyên tố vi lượng lên trong quá trình lão hóa sinh lý của con người được chú ý đến sau khi quan sát thấy rằng với sự gia tăng tuổi tác, thói quen ăn uống luôn thay đổi, và việc giảm hấp thụ một số vi chất dinh dưỡng là hầu như không thể tránh khỏi.

Kẽm là đối tượng được nghiên cứu quy mô lớn ở nhiều quốc gia phát triển trên thế giới như Hoa Kỳ, Thụy Điển và Úc. Hầu hết các nghiên cứu đều có chung một nhận định rằng hàm lượng kẽm trong khẩu phần ăn trung bình hàng ngày thường thấp hơn nhu cầu kẽm được khuyến cáo ở người lớn với mức 15 mg. Các nghiên cứu tương tự cũng báo cáo rằng nồng độ kẽm trong huyết thanh giảm dần theo tuổi tác, trong khi hàm lượng kẽm trong tế bào bạch cầu dường như không thay đổi.

Các nghiên cứu được thực hiện trong những năm 1990, chủ yếu dựa trên về các kỹ thuật đo lường trong phòng thí nghiệm, có xu hướng không ghi nhận được sự sụt giảm hàm lượng kẽm ở người lớn tuổi, và thậm chí sự thay đổi trong việc hấp thụ kẽm ở đường ruột không còn được quan sát thấy trong các nghiên cứu gần đây và phức tạp hơn. Trong những thập kỷ gần đây, tuổi thọ trung bình của dân số chung được tăng dần và chế độ ăn uống đầy đủ hơn, các phương pháp kỹ thuật đo lường hàm lượng kẽm đáng tin cậy hơn, vì thế sự khác biệt giữa các nghiên cứu trên các nhóm người cao tuổi trong các khoảng thời gian khác nhau có có thể phần nào giải thích được.

Trong thời gian gần đây, tình trạng thiếu kẽm ở người lớn tuổi đã có thay đổi. Nói cách khác, nguy cơ thiếu kẽm ở người già sẽ tăng lên so với nhóm dân số chung. Hàm lượng kẽm trong cơ thể liên quan trực tiếp đến thái độ ăn uống và thói quen vệ sinh được tăng cường của dân số cao tuổi. Mặt khác, nhiều loại bệnh liên quan đến tuổi tác, có thể gây ra tình trạng thiếu kẽm.

3. Một số bệnh do thiếu kẽm

Các rối loạn trong quá trình chuyển hóa kẽm hoặc giảm bổ sung kẽm có thể dẫn đến một số bệnh lý liên quan đến nhiều cơ quan trong cơ thể. Các cơ chế bệnh sinh của sự thiếu hụt kẽm chưa được xác định rõ ràng, và mối quan hệ nguyên nhân - kết quả với bệnh vẫn chưa được biết đến một cách chi tiết. Bất chấp những vấn đề về phương pháp luận này, tỷ lệ thành công cao đạt được khi bổ sung kẽm trong các bệnh lý do thiếu kẽm đã ghi nhận được một vài kết quả tích cực trong rất nhiều tình huống.

Bệnh thần kinh do thiếu kẽm

Sự thay đổi trong chuyển hóa kẽm thường liên quan với một số bệnh lý của hệ thần kinh. Kẽm xúc tác nhiều hoạt động trên các enzym, hóc môn và các peptit thần kinh liên quan đến chức năng não. Đây là cơ sở giải thích cho mối liên quan giữa thiếu kẽm và các bệnh lý thần kinh, bao gồm cả thoái hóa điểm vàng, nhưng cụ thể mối quan hệ nguyên nhân-kết quả như thế nào vẫn chưa được xác định. Bổ sung kẽm đã mang lại một số tác dụng có lợi. Hiệu quả của việc bổ sung kẽm trong bệnh Alzheimer đang được tranh luận; một số bệnh nhân có cải thiện triệu chứng, trong khi những người khác nhận thấy tác động tiêu cực.

Các bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng

Tình trạng thiếu kẽm khá phổ biến ở những người mắc các bệnh này. Bên cạnh tình trạng kém hấp thu, đặc biệt trong điều kiện nhiễm trùng đường tiêu hóa, việc hấp thu kẽm có thể đặc biệt bị suy giảm do hậu quả của việc tăng tổng hợp và giải phóng ILl, do có vai trò trong việc tổng hợp metallothionein ở gan. IFNal cũng làm giảm nồng độ kẽm trong huyết tương. Sự thay đổi hàm lượng kẽm trong cơ thể có vẻ như khá quan trọng trong những bệnh này, bởi vì nó gây ra suy tuyến ức.

Bệnh da liễu

Kẽm là một yếu tố dinh dưỡng cho biểu bì tuy nhiên, mối quan hệ nguyên nhân - kết quả trong các bệnh da liễu do thiếu kẽm vẫn chưa được rõ ràng.

Các bệnh lý chuyển hóa

Thiếu kẽm xảy ra khá thường xuyên và có liên quan đến hai nguyên nhân chính: tăng mất kẽm qua nước tiểu, như xảy ra trong các bệnh thận, đái tháo đường, nghiện rượu, loãng xương, hoặc giảm hấp thu ở ruột trong bệnh xơ gan. Hiệu quả của việc sử dụng kẽm trong các bệnh lý này được ủng hộ bởi nhiều bằng chứng, nhưng ứng dụng trên lâm sàng vẫn còn bị giới hạn.

Bệnh ung thư

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rằng sự tăng trưởng khối u có liên quan đến sự thay đổi hàm lượng kẽm. Nồng độ kẽm trong huyết tương giảm được ghi nhận khá phổ biến, nhưng cơ chế bệnh sinh có gây ra suy dinh dưỡng hoặc liên kết quá mức với các protein nội bào trong tế bào ung thư hay không vẫn chưa được xác định. Mối tương quan được quan sát giữa việc tân sinh tế bào tích cực và khiếm khuyết kẽm trong bệnh bạch cầu. Tuy nhiên, các thử nghiệm bổ sung kẽm trong bệnh ung thư quá ít để có thể đưa ra bất kỳ kết luận nào.

Bệnh tim mạch

Gần đây, bằng chứng về sự thay đổi lượng kẽm trong các bệnh liên quan đến hệ tim mạch, và chủ yếu liên quan đến vai trò của kẽm trong hoạt động sinh học ức chế men chuyển angiotensin. Chưa có thử nghiệm bổ sung kẽm nào được thực hiện ở nhóm bệnh lý này.

Kẽm đóng vai trò tác động đến hầu hết các quá trình sinh học diễn ra trong cơ thể, đặc biệt là quá trình phân giải tổng hợp axit nucleic, protein... Các cơ quan trong cơ thể khi thiếu kẽm có thể dẫn đến một số bệnh lý như rối loạn thần kinh, bệnh lý chuyển hoá,... và lão hoá.

>>Tìm hiểu thêm về: Vai trò của kẽm và hướng dẫn bổ sung kẽm hợp lý.

Hãy thường xuyên truy cập website Vinmec.com và cập nhật những thông tin hữu ích để chăm sóc cho bé và cả gia đình nhé.

Nguồn tham khảo: europepmc.org, researchgate.net, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov