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Série de Publicações ILSI Brasil Volume 7 Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes Zinco Força-tarefa Alimentos Fortificados e Suplementos Comitê de Nutrição ILSI Brasil Julho 2009 Cristiane Cominetti Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo Silvia Maria Franciscato Cozzolino Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo

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Série de Publicações ILSI Brasil

Volume 7

Funções Plenamente

Reconhecidas de Nutrientes

Zinco

Força-tarefa Alimentos Fortificados e SuplementosComitê de Nutrição

ILSI BrasilJulho 2009

Cristiane CominettiDepartamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da

Universidade de São Paulo

Silvia Maria Franciscato CozzolinoDepartamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da

Universidade de São Paulo

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1. Introdução

A essencialidade do zinco em sistemas biológicos data de 1869, comprovada por Jules Raulin através de estudos do crescimento de Aspergillus Níger. Em 1926, foi descoberto que o elemento também era indispensável para vegetais superiores. Em ratos, este fato foi demonstrado no ano de 1934. Em 1955, a paraqueratose suína foi atribuída à deficiência de zinco, e três anos mais tarde, foi documentada a essencialidade do mineral para o crescimento de frangos. Até então, não se acreditava na existência da deficiência do mineral em seres humanos, somente comprovada em 1961, pelo médico indiano Ananda Prasad.

De acordo com Prasad, a deficiência de zinco foi primeiramente diagnosticada em indivíduos iranianos e egípcios. A comprovação do papel essencial do mineral para seres humanos foi realizada com base no estudo de um paciente iraniano que apresentava crescimento e desenvolvimento bastante reduzidos em relação à idade, anemia, hipogonadismo, hepatoesplenomegalia, alterações cutâneas, letargia mental e geofagia. A alimentação era baseada em cereais refinados e quantidade ínfima de proteína animal. O tratamento inicial incluiu a suplementação com sulfato ferroso e oferecimento de alimentação com nível adequado de proteína de origem animal. De maneira geral, os sintomas regrediram e o desenvolvimento corporal foi restabelecido. Entretanto, a concentração de fosfatase alcalina no soro aumentou após a intervenção, o que foi atribuído a uma possível contaminação do sulfato ferroso com zinco ou ao zinco proveniente da alimentação.

Em uma investigação mais completa sobre o metabolismo de zinco em indivíduos egípcios com características bastante semelhantes àquelas observadas no Irã, demonstrou-se que o índice de crescimento corporal era maior em pacientes que recebiam suplementação de zinco quando comparados àqueles suplementados apenas com ferro ou dieta adequada em proteína animal.

Até a década de 1970, a deficiência de zinco ainda era considerada rara. Neste período, dois acontecimentos importantes acabaram com essa controvérsia. O primeiro foi o relato de que a acrodermatite enteropática, uma doença genética fatal, era causada pela deficiência de zinco. Verificou-se que os pacientes eram incapazes de absorver o zinco proveniente da alimentação, e a suplementação com o mineral restabeleceu completamente essa condição. O segundo acontecimento foi a decisão de estabelecer uma Ingestão Dietética Recomendada (RDA) de zinco para humanos (Prasad, 1991; Prasad, 2001).

2. MetabolIsMo

A absorção do zinco alimentar ocorre no intestino delgado, principalmente no duodeno e nas primeiras porções do jejuno, por meio de transportes ativo e passivo. Quando há concentrações elevadas de zinco no lúmen, o transporte ativo é saturável, e em casos de ingestão reduzida por longos períodos, sua eficiência aumenta. Por outro lado, a absorção por transporte passivo é proporcional à quantidade do mineral no lúmen e não se altera quando a ingestão é reduzida. O zinco endógeno, proveniente das secreções pancreática, biliar e intestinal, e também da descamação das células da mucosa, é submetido ao mesmo processo homeostático que o zinco alimentar, e ao final ambos podem ser reabsorvidos nos segmentos distais do intestino, ou excretados através das fezes (Figura 1).

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Figura 1. Diagrama ilustrativo da absorção do zinco alimentar e endógeno (Salgueiro et al., 2000).

Depois de ocorrer a absorção, a liberação do mineral das células intestinais ocorre com o auxílio de transportadores específicos. Existem duas famílias de transportadores de zinco: 1) os Zinc Transporters (ZnT), que promovem a saída do mineral das células ou sua entrada em vesículas intracelulares. Essa família é formada por dez membros, de ZnT1 a ZnT10. Entre esses dez membros, os quatro primeiros são mais bem caracterizados quanto aos seus locais de expressão. O ZnT1 foi o primeiro transportador a ser descoberto e se expressa em diversos tecidos do organismo, enquanto o ZnT2 aparece apenas em intestino, rins e testículos. A expressão do ZnT3 é restrita ao cérebro e aos testículos e a do ZnT4, ao cérebro e às glândulas mamárias; 2) as Zrt and Irt-like Proteins (ZIPs) promovem o transporte do zinco dos fluídos extracelulares ou de vesículas intracelulares para dentro do citoplasma das células. Catorze membros compõem essa família. As ZIPs 1 a 8 e a 14 têm função confirmada de transporte de zinco (Salgueiro et al., 2000; Liuzzi & Cousins, 2004; Cousins et al., 2006).

No sangue, o zinco circula ligado principalmente à albumina. Outros ligantes plasmáticos incluem α-macroglobulina, transferrina, cisteína e histidina. Depois de captado pelos hepatócitos, o mineral é finalmente distribuído aos outros tecidos-alvo (Salgueiro et al., 2000; Krebs, 2000; King & Keen, 2003).

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3. Funções

De acordo com a UK Joint Health Claims Initiative e a Food Standards Agency, as funções do zinco aceitas para efeitos de alegação de saúde (“claims”) incluem apenas sua participação no sistema imunológico, na divisão celular, no desenvolvimento reprodutivo e no restabelecimento da pele e ferimentos. Entretanto, sabe-se que o zinco exerce diversas outras funções orgânicas, principalmente por ser constituinte de mais de 300 metaloenzimas. Assim, sua ação é amplamente distribuída em todos os sistemas do organismo, desde a fase de embriogênese até a senescência. Seu papel antioxidante também é reconhecido, uma vez que participa do metabolismo da enzima superóxido dismutase, como componente estrutural. Na tabela 1 estão descritas as funções aceitas e não aceitas do zinco para fins de alegações de saúde.

tabela 1. Funções aceitas e não aceitas para utilização como base de alegação de saúde, de acordo com o UK Joint Health Claims Initiative e a Food Standards Agency,

efeitos necessário Contribuição Função estrutural

Função normal

recomendadopelo Comitê

recomendado pelo Conselho

Funções aceitas

Sistema imune x x Sim Sim

Divisão celular x x Sim Sim

Desenvolvimento reprodutivo x x Sim Sim

Restabelecimento da pele e

ferimentosx x x Sim Sim

Funções não aceitasFunção

enzimática x x Não Não

Crescimento x x Não Não

Função neurológica x x Não (dados

inconsistentes) Não

Ação da insulina x x Não (dados inconsistentes) Não

Cura de ferimentos x x Não Não

Atividade antioxidante x x Não (dados

inconsistentes)

Fonte: Adaptado de JHCI, 2003.

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3.1 sistema imune

Desde o período em que foram realizadas as primeiras documentações da deficiência de zinco em seres humanos, uma das características observadas era o fato de que de indivíduos com status alterado do mineral apresentavam suscetibilidade aumentada a doenças infecciosas. A partir de então, diversos estudos foram estabelecidos com o objetivo de elucidar o papel do zinco no sistema imunológico.

Sabe-se que até mesmo uma deficiência leve pode prejudicar diversos mediadores da imunidade, desde a barreira física da pele até a imunidade celular adquirida e humoral. Com relação à imunidade inata (ou inespecífica), a deficiência de zinco danifica células da epiderme, podendo promover lesões cutâneas semelhantes àquelas observadas em casos de acrodermatite enteropática ou de deficiência grave do mineral. Outros mediadores da imunidade inata, como a função de leucócitos polimorfonucleares, de células natural killer e do sistema complemento, também são prejudicados na deficiência de zinco. Seres humanos e animais com deficiência de zinco, mesmo que leve, também podem apresentar linfopenia em tecidos linfoides centrais e periféricos. Devido ao envolvimento do zinco em vários eventos celulares, desde a expressão de genes até a estabilidade de membranas, podem ocorrer diversos defeitos metabólicos e estruturais em linfócitos remanescentes de hospedeiros deficientes em zinco.

O estado nutricional relativo ao zinco também pode afetar o transporte de anticorpos da mãe para o feto durante o último trimestre de gestação. Essa característica tem grande impacto sobre a imunidade do recém-nascido, uma vez que os anticorpos maternos têm especificidade em reconhecer diversos antígenos e também influenciam a qualidade do sistema imunológico que será formado.

O timo é o órgão do sistema imune responsável pela produção de linfócitos T e pode ser afetado pela deficiência de zinco, a qual provoca reduções significativas em seu tamanho. As células epiteliais do timo também secretam o hormônio timulina, o qual promove a maturação dos linfócitos T. Sua atividade é dependente das concentrações séricas de zinco, sendo que pequenas alterações na ingestão ou biodisponibilidade do mineral podem prejudicar suas funções. Em órgãos periféricos como baço, linfonodos e sangue, a quantidade de linfócitos T também é reduzida.

Outras características de importância para o sistema imune observadas quando há alterações no conteúdo corporal de zinco são razões de células CD4+:CD8+ reduzidas, desenvolvimento e função prejudicadas de linfócitos B na medula óssea e alterações nas funções de monócitos e macrófagos. O zinco também exerce papel fundamental na produção ou atividade biológica de diversas interleucinas, as quais, por sua vez, influenciam o desenvolvimento e as funções de linfócitos T e B, macrófagos e células natural killer. As funções de células T helper Th1 e Th2 também são afetadas por níveis reduzidos de zinco, promovendo alterações na resistência a infecções.

De maneira geral, a influência exercida pelo zinco em diversas funções celulares básicas, como replicação de DNA, transcrição de RNA, divisão e ativação celular, bem como seu papel antioxidante e anti-inflamatório, dão suporte aos efeitos exercidos sobre os mediadores imunológicos (Shankar & Prasad, 1998; Prasad, 2008).

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3.2 divisão celular

O zinco tem papel essencial no crescimento e proliferação celular, uma vez que sua deficiência está relacionada à redução de crescimento em diversos organismos. Em células eucarióticas, ambos os processos de crescimento e proliferação das células ocorrem por meio de elementos como receptores de hormônios, mensageiros intracelulares, cascatas de quinases e fosfatases, e fatores de transcrição relacionados a regiões promotoras de genes. O mineral está envolvido em todas as etapas de transdução da sinalização celular, tanto como um fator estrutural como regulatório. O zinco também está envolvido no reconhecimento de sinais extracelulares, no metabolismo de segundos mensageiros, na fosforilação de proteínas e na desfosforilação e atividade de fatores de transcrição. Mais de 100 desses fatores de transcrição contém domínios “dedos” de zinco, os quais exercem funções estruturais essenciais para esses elementos. Por participar da estrutura da cromatina, da replicação do DNA e da transcrição do RNA, além do reparo do DNA e da morte celular programada, o zinco está diretamente envolvido nos processos de estabilidade e expressão gênica (Beyersmann & Haase, 2001; Dreosti, 2001).

3.3 desenvolvimento reprodutivo

O zinco tem importância fundamental no funcionamento do sistema reprodutivo de animais e de seres humanos. Em mulheres, há necessidade do mineral para que ocorra a síntese e a secreção adequadas dos hormônios luteinizante, folículo estimulante e prolactina. No caso de deficiência, a esteroideogênese é afetada, ocorrendo redução na produção desses hormônios, desenvolvimento ovariano anormal e alterações no período da ovulação. Quando a deficiência ocorre durante a gestação, podem ocorrer abortos frequentes, períodos gestacionais prolongados, teratogenicidade, nascimento de fetos com baixo peso ou mortos, dificuldades no parto, pré-eclâmpsia e toxemia gravídica. Em homens, suas principais funções consistem na diferenciação das gônadas, no crescimento dos testículos, na síntese e maturação dos espermatozoides, influenciando, portanto, a manutenção da fertilidade. Acredita-se que o mineral aumente a vida útil de espermatozoides, sendo que animais deficientes em zinco apresentam alterações nessas células. A relação existente entre o zinco e os hormônios sexuais femininos e masculinos baseia-se no fato de que todos os receptores nucleares de esteroides pertencem à família dedos de zinco. Em casos de deficiência, ocorrem também alterações na atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA), o que, por sua vez, provoca redução da produção de testosterona, com subsequente inibição da espermatogênese (Favier, 1992; Bedwal & Bahuguna, 1994; Henriques et al., 2003).

3.4 restabelecimento da pele e ferimentos

Na pele, o zinco está localizado intracelularmente e também na matriz extracelular. Apesar de seu conteúdo ser maior na epiderme, o mineral também está presente na derme. Sua ação consiste em estabilizar as membranas das células, além de ter influência nos processos de mitose, migração e maturação. O epitélio sensorial da mucosa nasal e da língua também apresenta quantidades importantes de zinco, devido a atividade mitótica elevada, a zonas de queratinização e a níveis altos de proteínas ligadas a fosfolipídeos. Essa característica também reflete a importância do mineral na percepção de gosto e aroma dos alimentos.

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A participação essencial do zinco no restabelecimento de ferimentos se dá devido a sua presença em metaloenzimas, como fosfatase alcalina, DNA e RNA polimerases e metaloproteinases de matriz. Qualquer alteração na expressão de fatores de transcrição de RNA mensageiros que codificam para fatores de crescimento e que sejam dependentes de zinco prejudica o restabelecimento de ferimentos.

O zinco também está envolvido na queratinização e na migração de queratinócitos por promover a expressão das integrinas α2β1, α3β1, α6β4 e αvβ5, as quais, na pele intacta, são responsáveis pela adesão celular e intercelular, mas em casos de inflamação ou injúria tecidual, tornam-se alteradas.

De maneira geral, o papel do zinco na renovação epitelial pode ser explicado pelo conteúdo nuclear aumentado de metalotioneína nos queranócitos de ferimentos e em células mitoticamente ativas da epiderme. Além disso, íons de zinco também mimetizam a ação de fatores de crescimento, pois estimulam a via de sinalização mitogênica intracelular. O óxido de zinco pode hiper-regular fatores de crescimento endógenos, como o fator de crescimento semelhante a insulina 1, o qual pode aumentar o índice de renovação epitelial. Alguns estudos verificaram que o restabelecimento prejudicado de ferimentos pode estar relacionado a baixos níveis séricos de zinco e que, em casos cirúrgicos, a suplementação pré-operatória com o mineral pode ser responsável por níveis reduzidos de complicações relacionadas ao restabelecimento dos ferimentos. A utilização tópica, principalmente de óxido de zinco, também auxiliou na cicatrização de úlceras de perna e apresentou eficácia semelhante a um agente enzimático de remoção de tecidos mortos no tratamento de úlceras de pressão. A utilização de um curativo oclusivo formulado com óxido de zinco foi significativamente mais eficaz na remoção de tecidos mortos de úlceras de pé diabético em comparação a um curativo oclusivo de hidrocoloide padrão. Este efeito de remoção de tecidos do óxido de zinco também foi relatado em ferimentos devido a queimaduras.

Ainda, o zinco também tem ação contra a flora microbiana tipicamente encontrada em ferimentos, além de auxiliar o sistema de defesa contra infecções. Entretanto, são necessários mais estudos que avaliem sua ação na cicatrização de ferimentos, tanto em indivíduos que apresentam deficiência do mineral, como naqueles com estado nutricional adequado. Para estes últimos, acredita-se que não haja benefícios da suplementação com o mineral no que se refere ao restabelecimento de ferimentos (Lansdown et al., 2007).

4. deFICIênCIa

A deficiência de zinco é distribuída mundialmente, entretanto, acredita-se que a prevalência seja maior em regiões onde as proteínas alimentares são principalmente de origem vegetal. Em casos de deficiência leve, o diagnóstico é de difícil realização, porém, podem ocorrer alterações neurossensitivas, oligospermia, concentrações reduzidas de testosterona sérica, hiperamonemia, redução de massa magra corporal, atividade reduzida de timulina sérica, de interleucina 2 e de células natural killer, bem como alterações em subpopulações de células T. Sintomas como crescimento reduzido, hipogonadismo, alterações cutâneas, redução de apetite, letargia mental, adaptação anormal ao escuro e cicatrização reduzida de ferimentos são observados em casos de deficiência moderada. Os principais fatores causadores da deficiência de zinco incluem inadequações

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alimentares, principalmente o consumo de proteínas de origem vegetal em detrimento daquelas de origem animal; doenças em que haja excreção excessiva ou mudanças na absorção, como diarreia, geofagia, exposições repetidas a vírus, bactérias e protozoários, hipocloridria, síndrome do intestino curto, doença de Crohn e doença celíaca; e estados fisiológicos que aumentem as necessidades do mineral, entre eles, períodos de crescimento rápido como infância e de necessidades aumentadas como gestação e lactação (Prasad, 1991; Gibson, 2006).

5. avalIação do estado nutrICIonal

A avaliação do estado nutricional relativo ao zinco, semelhante a outros micronutrientes, é marcada pela falta de um biomarcador padrão, de procedimentos aceitos para realização das avaliações e pela dificuldade de interpretação dos resultados obtidos. Entretanto, em 2007, a World Health Organization (WHO), a International Atomic Energy Association (IAEA), o United Nations Children’s Fund (UNICEF) e o International Zinc Nutrition Consultative Group (IZiNCG) realizaram uma revisão sobre marcadores do status de zinco em nível populacional.

Esse trabalho resultou em um conjunto de recomendações a serem utilizadas internacionalmente. Com relação a biomarcadores, as concentrações de zinco sérico ou plasmático foram estabelecidas como o melhor indicador disponível de deficiência de zinco em populações, uma vez que refletem a ingestão alimentar do mineral, respondem à suplementação e possuem valores de referência para diversos estágios de vida. De maneira geral, soro e plasma podem não apresentar as mesmas concentrações de zinco, porém, quando a coleta das amostras de sangue e o tempo de separação de ambos são bem controlados, praticamente não há diferenças entre um e outro. Hotz et al. (2003) propuseram pontos de corte de acordo com sexo, estágios de vida e momento da coleta de sangue baseados no percentil 2,5 da distribuição de zinco sérico a partir de uma população de referência saudável (Tabela 2). Gibson (1990) também sugere um valor de 70µg/dL de zinco no plasma ou soro como ponto de corte para avaliar o risco de deficiência. Entretanto, esse valor deve ser utilizado apenas para amostras coletadas em jejum. Para coletas de sangue realizadas no período da manhã sem jejum e à tarde também sem jejum, os valores a serem considerados são 65µg/dL e 60µg/dL, respectivamente. Para Guthrie e Picciano (1995), os valores de zinco sérico considerados normais variam entre 65-140µg/dL. Quando a prevalência de valores de zinco sérico abaixo das referências é maior do que 20%, o risco de deficiência é considerado elevado.

tabela 2. Pontos de corte para zinco sérico.

estágios de vida Zn soro (feminino) (μg/dl) Zn soro (masculino) (μg/dl)< 10 anos* 64 65

> 10 anos ** 70 74> 65 anos** 72 72

GestaçãoPrimeiro trimestre** 56 –Segundo trimestre** 50 –Terceiro trimestre** 50 –

Mulheres com uso de anticoncepcionais20 – 44 anos ** 65 –

* amostras de sangue coletadas no período da manhã, sem jejum;** amostras de sangue coletadas no período da manhã, em jejum.

Fonte: Hotz et al. (2003).

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Outro parâmetro recomendado é a avaliação da ingestão alimentar, pois fornece informações sobre os padrões de alimentação, podendo auxiliar na identificação de populações em risco de consumo inadequado. Apesar de não ser um parâmetro de avaliação do estado nutricional, pode estimar o risco de deficiência de zinco, sendo que resultados mais conclusivos podem ser obtidos quando utilizado em conjunto com algum marcador bioquímico. Em nível populacional, deve-se utilizar a EAR (Estimated Average Requirement/Necessidade Média Estimada) como parâmetro de referência, considerando a porcentagem de indivíduos com ingestão de zinco abaixo dos valores propostos. Quando a probabilidade de ingestão inadequada ultrapassa os 25%, o risco de deficiência é considerado alto. Entretanto, é necessário que a metodologia utilizada seja adequada, com coleta de no mínimo dois dias de inquérito alimentar, e que se realizem os ajustes na distribuição da ingestão para que a variabilidade intraindividual seja minimizada.

A terceira recomendação é a de se utilizarem indicadores funcionais, os quais, apesar de não serem eficientes na quantificação da prevalência de deficiência de zinco, podem auxiliar na identificação de populações que estejam em risco elevado de deficiência. O índice funcional aceito para o zinco é a estatura e/ou comprimento:idade, pois geralmente responde a intervenções com o mineral. O ponto de corte a ser utilizado é a porcentagem de crianças menores de 5 anos de idade que apresentem –2 desvios-padrão abaixo da mediana da população de referência específica para cada idade. O risco para deficiência é considerado alto quando a prevalência de índices abaixo do recomendado alcança 20% (Benoist et al., 2007; Hess et al., 2007; Hotz, 2007; Walker & Black, 2007).

Outros biomarcadores que podem ser utilizados na avaliação do estado nutricional relativo ao zinco incluem a concentração deste elemento em cabelos, eritrócitos, plaquetas, leucócitos e neutrófilos. Entretanto, a concentração do mineral nos cabelos depende de diversos fatores, entre eles, idade, sexo, estação do ano, velocidade de crescimento dos fios, grau de desnutrição, e também pode sofrer influências de tratamentos cosméticos. Portanto, todos esses fatores precisam ser controlados, o que dificulta a utilização desse marcador. Eritrócitos, plaquetas, linfócitos e neutrófilos são índices que refletem um estado nutricional de períodos mais longos, mas que também possuem limitações, principalmente técnicas e com relação a valores de referência. De acordo com Gibson (2005), para os eritrócitos, por exemplo, ainda não há nenhuma unidade padronizada para expressão e conversão das concentrações de zinco, o que impõe dificuldades na comparação de valores entre estudos. Entretanto, Guthrie e Picciano (1995) estabelecem valores de 40-44 µg/g de hemoglobina como ponto de corte para o zinco nestas células. Ainda, algumas metaloenzimas são estudadas como possíveis biomarcadores, sendo que a fosfatase alcalina é a mais utilizada, porém sua especificidade é limitada e sua atividade apresenta-se reduzida apenas em casos de deficiência grave de zinco. A metalotioneína, proteína ligadora de zinco, pode ser um bom biomarcador, uma vez que seus níveis plasmáticos são reduzidos à medida que a ingestão do mineral diminui, porém, recomenda-se seu uso em conjunto com a determinação da concentração de zinco sérico, pois seus níveis aumentam na presença de infecções e estresse. A concentração de metalotioneína eritrocitária parece não se elevar nesses casos, podendo ser um marcador útil (Gibson et al., 2008).

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6. reCoMendações

Considerando que não há índices funcionais adequados ou simples para avaliar o estado nutricional relativo ao zinco, o indicador utilizado para definir as recomendações de ingestão foi a quantidade mínima absorvida do mineral suficiente para repor as perdas endógenas. A EAR para indivíduos adultos e idosos é o valor médio de ingestão de zinco que fornece essa quantidade. A RDA para o mesmo grupo de indivíduos foi calculada como 120% da EAR, com arredondamento de aproximadamente 1 mg (IOM, 2000). Os valores de EAR e RDA para esse estágio de vida e para os demais estão descritos na tabela 3.

tabela 3. Recomendações de ingestão de zinco em diferentes estágios de vida

estágio da vida aI*/earµg/dia

rdaµg/dia

ulµg/dia

recém-nascidos e crianças0-6 meses *2,0 – 4,0

7-12 meses 2,2 3,0 5,01-3 anos 2,0 3,0 7,04-8 anos 4,0 5,0 12,0

9-13 anos 7,0 8,0 23,0adolescentes

14-18 anos (M) 8,5 11 34,014-18 anos (F) 7,3 9,0 34,0

adultos19->70 anos (M) 9,4 11 34,019->70 anos (F) 6,8 8,0 34,0

Gestantes≤ 18 anos

19-50 anos10,59,5

13,011,0

34,040,0

lactantes≤ 18 anos

19-50 anos11,610,4

14,012,0

34,040,0

Fonte: IOM, 2000

AI = ingestão adequada; EAR = necessidade média estimada; RDA= ingestão dietética recomendada; UL= limite máximo tolerado de ingestão diária.

7. Fontes

As principais fontes alimentares de zinco incluem ostras; carne bovina, principalmente as vísceras, como fígado e rins; frutos do mar; oleaginosas; cereais integrais; leguminosas e leite. Frutas e verduras não apresentam quantidades importantes de zinco. Na tabela 4, encontram-se alguns valores de zinco em alimentos.

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tabela 4. Quantidade de zinco (mg/100 g) em alimentos.

alimento Zn alimento Zn

Cereal matinal milho 7,6 Lombo de porco assado 1,8Farinha de arroz 8,5 Pernil de porco assado 3,3Mingau em pó 15,2 Peru assado 1,2Ostras cruas** 90,8 Leite desnatado em pó 3,8

Ostras-do-pacífico cruas** 16,6 Leite integral em pó 2,7Caranguejo cozido 5,7 Queijo parmesão 4,4

Lambari frito 5,6 Queijo petit-suisse morango 2,7Pintado assado 2,1 Requeijão cremoso 1,3

Carne moída cozida 8,1 Ovo de codorna cru 2,1Costela bovina assada 5,5 Ovo de galinha cozido 2,9Cupim bovino assado 5,3 Gema de ovo cozida 1,2Lagarto bovino cozido 7,0 Chocolate ao leite 1,1Músculo bovino cozido 6,4 Chocolate meio-amargo 1,5

Patinho grelhado 8,1 Feijão-carioca cozido 0,7Picanha com gordura grelhada 5,5 Feijão-carioca/preto cru 2,9Picanha sem gordura grelhada 6,7 Feijão-fradinho cozido 1,1

Carne seca cozida 7,7 Feijão-jalo cozido 1,0Hambúrguer bovino grelhado 3,0 Feijão-preto cozido 0,7

Dobradinha 2,7 Lentilha cozida 1,1Peito de frango com pele assado 1,0 Lentilha crua 3,5

Coração de frango grelhado 3,4 Farinha de soja 4,5Coxa de frango cozida 2,8 Amêndoa torrada 2,6

Peito de frango sem pele cozido 0,9 Amendoim cru 3,2Sobrecoxa de frango c/ pele assada 2,2 Castanha-de-caju torrada 4,7

Linguiça de frango frita 1,2 Castanha-do-brasil crua 4,2Linguiça de porco grelhada 3,5 Semente de linhaça 4,4

Bisteca suína assada 2,3 Frutas 0,1 – 1,0Costela suína assada 3,1 Verduras e legumes 0,1 – 1,3

Fonte: TACO – Tabela Brasileira de Composição de Alimentos, 2006.

** USDA National Nutrient Database for Standard Reference.

8. bIodIsponIbIlIdade

Descartadas algumas exceções, o zinco absorvido normalmente é utilizado de maneira eficiente pelo organismo. Entre outros fatores, como agentes complexantes e determinadas dietas, a solubilidade do mineral nos locais de absorção é a característica de maior importância sobre a biodisponibilidade. O zinco presente em alimentos é, de certa forma, facilmente extraído em meio ácido e também se liga a compostos orgânicos em meio básico, o que promove uma absorção menor quando proveniente da alimentação em comparação à administração em soluções aquosas. Aminoácidos e outros ácidos orgânicos aumentam sua solubilidade e facilitam sua absorção,

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enquanto outras substâncias podem formar complexos insolúveis com o mineral, reduzindo sua absorção. O composto inibidor da absorção do zinco mais estudado é o ácido fítico. Seus grupos fosfato podem formar complexos fortes e insolúveis com o zinco e, devido à ausência de fitases no trato gastrintestinal de seres humanos, a parcela do mineral ligada aos fosfatos será eliminada através das fezes. Entretanto, o ácido fítico contido em alimentos apresenta diferentes formas fosforiladas, sendo que os hexafosfatos são os mais abundantes, não sendo, porém, os únicos. Há também a presença de penta, tetra e trifosfatos, com os dois últimos não interferindo na absorção do zinco, ao contrário dos hexa e pentafosfatos. Dessa maneira, é necessário considerar a quantidade de cada forma presente nos alimentos e não apenas a quantidade de fitato total. De maneira geral, os efeitos do ácido fítico sobre a absorção de zinco são dependentes da dose, podendo-se, portanto, utilizar a razão molar fitato:zinco na determinação da quantidade de zinco absorvível proveniente de dietas específicas. Dietas com razões maiores do que 15 podem ser associadas à deficiência de zinco, enquanto razões acima de 10 são consideradas prejudiciais à absorção do mineral. Por outro lado, proteínas derivadas de alimentos de origem vegetal auxiliam na redução dos efeitos negativos do ácido fítico. Em resumo, três fatores são considerados primordiais no efeito exercido sobre a biodisponibilidade do zinco: a quantidade total do mineral fornecida através da alimentação, o conteúdo de ácido fítico presente nos alimentos e o tipo e a quantidade de proteína consumida. Outros fatores de menor impacto são considerados, como a quantidade de cálcio, ferro e fibras. Entretanto, em níveis fisiológicos e compondo uma alimentação balanceada, não há comprovação da interferência desses compostos sobre a biodisponibilidade do zinco (Sandtröm, 1997; Lönerdal, 2000).

9. toxICIdade

O zinco alimentar não apresenta efeitos tóxicos e sua ingestão acima dos limites estabelecidos não é comum, à exceção de indivíduos que consomem alguns alimentos de origem marinha em grandes quantidades. Em casos de ingestão excessiva (mais de 4 g) de suplementos, podem ocorrer sintomas como náuseas, vômitos, diarreia, febre e letargia. A ingestão elevada por longos períodos de tempo pode interferir com o metabolismo de outros nutrientes, como é o caso do cobre. Quantidades não muito superiores aos valores de UL, que foram estabelecidos em 45 mg/dia, podem promover alterações nos níveis sanguíneos de cobre. Ingestões dez vezes superiores ao valor de UL são associadas a reduções importantes nos níveis de cobre, de ceruloplasmina e, por consequência, com a anemia, visto que a ceruloplasmina é imprescindível à absorção de ferro. Outros parâmetros afetados pelo consumo excessivo de suplementos de zinco são o estado imunológico e os níveis de lipídeos séricos, ambos também relacionados ao metabolismo do cobre (FAO/WHO, 2001).

10. FortIFICação alIMentar

De acordo com dados do IZiNCG, aproximadamente um terço de toda a população mundial reside em países que apresentam altos índices de deficiência de zinco. Nações com risco moderado de deficiência englobam cerca de metade da população. Locais como o sul e o sudeste da Ásia, o sul da África, da América Central e da região dos Andes apresentam risco elevado de deficiência. Considerando a prevalência de deficiência em nível mundial e a importância do zinco para a saúde

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humana, algumas estratégias podem ser utilizadas para minimizar ou excluir os riscos inerentes a essa condição. Para que intervenções sejam implementadas, alguns fatores devem ser considerados e baseados em estudos epidemiológicos. As três principais categorias de intervenção com zinco são a suplementação, a fortificação e a diversificação alimentar. Com relação à suplementação, recomenda-se a utilização de formas solúveis de sais de zinco, como acetato, sulfato ou gliconato. Além disso, as formulações devem ser administradas diariamente e entre as refeições, de maneira a melhorar a absorção. É necessário também incluir o cobre nas formulações naqueles lugares em que haja risco de níveis deficitários desse mineral. No caso de fortificação, os alimentos escolhidos como veículo de zinco devem ser representativos do consumo da população, suas características organolépticas não podem ser alteradas com a adição dos sais e devem ter a capacidade de reter níveis adequados do zinco adicionado durante seu processamento, estoque e preparação. Nestes casos, o óxido e o sulfato de zinco são geralmente utilizados como fortificantes. Os níveis a serem utilizados devem ser avaliados de acordo com cada caso específico, entretanto, recomendam-se de 30 a 70 mg de zinco por quilograma de farinha, por exemplo. Existem diversas estratégias alimentares para aumentar o consumo de zinco, entre elas, técnicas agrícolas que aumentem o conteúdo total de zinco ou reduzam a quantidade de fitatos dos alimentos, incentivo a estratégias comunitárias que aumentem a produção ou a ingestão de alimentos ricos em zinco, além de métodos de processamento doméstico de alimentos, como germinação, fermentação e remolho, os quais podem reduzir o conteúdo de ácido fítico e, por sua vez, aumentar a quantidade de zinco absorvível destes alimentos (Hotz & Brown, 2004; Gibson, 2006).

Para que os objetivos sejam alcançados, independente da estratégia escolhida, é necessária a ação conjunta de governos, indústria alimentícia, comunidade acadêmica e consumidores. Nos casos de fortificação, devem ser avaliados dados sobre a biodisponibilidade do composto utilizado e sua interação com outros micronutrientes. Além disso, aceitabilidade, vida de prateleira e custo final do produto também devem ser considerados. Todas as intervenções citadas podem apresentar bons resultados, desde que bem planejadas, acompanhadas e avaliadas. Atualmente, alguns países utilizam programas de fortificação alimentar com zinco, como é o caso de México, Indonésia e África do Sul, entretanto, ainda faltam estudos que avaliem os resultados dessas intervenções em médio e longo prazos.

11. sItuação no brasIl

Os critérios de avaliação de prevalência de deficiência de zinco do IZiNCG baseiam-se no predomínio de crescimento deficitário observado em crianças, o qual é calculado a partir do índice estatura:idade, e na quantidade de zinco presente em alimentos básicos de cada país. O Brasil enquadra-se em um nível de risco médio, sendo que uma parcela de 20,3% da população apresenta risco de ingestões inadequadas do mineral e 10,5% das crianças têm crescimento deficitário (Cominetti & Cozzolino, 2008). Alguns estudos realizados no Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da USP mostram dados tanto de consumo alimentar quanto do status plasmático e eritrocitário de zinco. Esses resultados estão demonstrados na tabela 5.

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tabela 5. Resumo de resultados obtidos em estudos laboratoriais – consumo e perfil bioquímico de zinco em diferentes populações.

população Consumo alimentar(mg/dia)

referência(ear)

Zn plasma(µg/dl)*

Zn eritrócitos(µg/gHb)**

pré-escolares (4-6 anos) – Chicourel, Cozzolino (2001)

Creche 1Creche 2Creche 3

5,0 ± 2,04,0

80,4 ± 10,6 30,1 ± 6,66,0 ± 1,1 75,2 ± 11,5 29,1 ± 5,04,4 ± 1,3 80,7 ± 11,3 30,8 ± 6,4

escolares (9-12 anos) – escolas públicas – Michelazzo, Cozzolino (2007)Fase 1 9,5 ± 4,3

7,084,4 ± 13,1 34,3 ± 6,7

Fase 2 7,9 ± 3,6 79,6 ± 17,6 36,2 ± 8,4Fase 3 9,1 ± 3,9 87,8 ± 14,2 42,0 ± 7,3

escolares (9-12 anos) – escolas particulares – Michelazzo, Cozzolino (2007)Fase 1 9,8 ± 4,4

7,087,0 ± 11,9 30,9 ± 7,2

Fase 2 8,5 ± 3,5 82,9 ± 14,0 30,7 ± 7,3Fase 3 9,1 ± 4,8 67,3 ± 8,4 32,9 ± 5,8

Crianças com síndrome de down (sd) e Grupo-controle (GC) – lima, Cozzolino (2002)SD 4-8 anos 6,0 ± 2,1 4,0

66,2 ± 11,0 47,1 ± 7,2SD 9 -11 anos 7,2 + 2,4 7,0GC 4-8 anos 6,5 ± 1,8 4,0

72,3 ± 9,9 31,4 ± 4,7GC 9-11 anos 7,5 ± 2,5 7,0

Crianças obesas – Marreiro, Cozzolino (1999)7-10 anos (meninas) 7,2 ± 2,3

7,077,2 28,5

11-14 anos (meninas) 8,4 ± 3,87-10 anos (meninos) 14,1 ± 4,6

75,4 30,411-14 anos (meninos) 13,1 ± 5,7

adolescentes grávidas – nogueira, Cozzolino (1997)13-17 anos 9,8 ± 5,0 10,5 59,3 ± 13,0 41,8 + 9,7

Gestantes – alcântara, Cozzolino (2005)1° trimestre 9,5 ± 4,3

9,565,5 ± 11,8 37,5 ± 6,9

2° trimestre 7,9 ± 3,6 59,6 ± 9,2 38,3 ± 6,1vegetarianos praticantes de ioga – bortoli, Cozzolino (2005)

Homens 7,6 ± 1,6 9,4 71,0 ± 14,2 37,1 ± 5,8Mulheres 5,5 ± 1,5 6,8 62,5 ± 13,2 37,6 ± 5,7

* Valor de referência: 70 – 110 µg/dL;

** Valor de referência: 40 – 44 µg/gHb.

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