Cinkas ir cukraus kiekis kraujyje – mineralas insulino gamybai
Cinkas ir insulinas yra neatsiejamai susiję. Kasos beta ląstelės, gaminančios insuliną, turi vieną aukščiausių cinko koncentracijų organizme. Insulino molekulė pati savaime reikalauja cinko kaip struktūrinio komponento. Kai cinko trūksta, insulino gamyba ir veikimas nukenčia – tai gali prisidėti prie insulino rezistentiškumo vystymosi. Šis ryšys daro cinką ypač svarbiu asmenims, turintiems metabolinius sutrikimus ar 2 tipo diabeto riziką.
Cinkas insulino gamyboje ir saugojime
Kasos beta ląstelės gamina insuliną ir sandėliuoja jį kaip kristalizuotus kompleksus su cinku. Du cinko jonai koordinuoja šešias insulino molekules, sudarydami heksamerinę struktūrą, kuri yra stabili sandėliavimo forma. Kai cukraus kiekis kraujyje pakyla, beta ląstelės išskiria insuliną – kartu su juo išsiskiria ir cinkas. Cinkas taip pat dalyvauja insulino gamybos paskutiniuosiuose etapuose: proinsulin → insulino konversijoje per specifinius fermentus, kurių veikla priklauso nuo cinko. Kai cinko trūksta: mažiau insulino gali būti sandėliuojama beta ląstelėse, insulino sekrecija gali būti lėtesnė ir mažesnė, ilgainiui beta ląstelės gali patirti didesnį stresą. Tai reiškia, kad cinko trūkumas gali prisidėti prie beta ląstelių disfunkcijos – vieno iš 2 tipo diabeto vystymosi mechanizmų.
Cinkas ir insulino receptoriai
Insulinas veikia surišdamasis su receptoriais ant ląstelių paviršiaus – tai aktyvuoja gliukozės transportą į ląsteles. Cinkas dalyvauja šiame procese dviem būdais. Pirma, cinkas tiesiogiai aktyvina insulino receptoriaus tirozino kinazę – fermentą, kuris inicijuoja signalų grandinę po insulino surišimosi su receptoriumi. Mažesnis cinko kiekis gali sulėtinti šį signalą, prisidėdamas prie insulino rezistentiškumo. Antra, cinkas inhibuoja PTP1B (proteintirozinfosfatazę 1B) – fermentą, kuris slopina insulino signalizaciją. Taigi cinkas veikia kaip insulino signalo stiprintojas. Tai paaiškina, kodėl tyrimai rodo teigiamą cinko poveikį insulino jautrumui net ir tada, kai insulino gamyba yra pakankama.
Moksliniai tyrimai: cinkas ir diabetas
Epidemiologiniai ir klinikiniai tyrimai sutartinai rodo ryšį tarp cinko ir cukrinio diabeto. Epidemiologiniai duomenys: žmonės su žemu cinko lygiu turi didesnę 2 tipo diabeto riziką. Meta-analizė (2019 m., 27 tyrimų) parodė, kad cinko papildai statistiškai reikšmingai sumažino tuščio skrandžio gliukozę, po valgio gliukozę ir HbA1c (ilgalaikio glikemijos rodiklio) lygį asmenims su 2 tipo diabetu. Kitas sisteminės apžvalgos tyrimas (18 atsitiktinių klinikinių tyrimų) parodė, kad cinko papildai sumažino tuščio skrandžio insuliną ir HOMA-IR (insulino rezistentiškumo indeksą). 1 tipo diabeto atveju: cinkas taip pat svarbus, nes oksidacinis stresas pažeidžia beta ląsteles – cinko antioksidacinė apsauga gali sulėtinti šį procesą. Svarbi pastaba: šie tyrimai nerodo, kad cinkas gydo diabetą, bet rodo, kad jo pakankamas kiekis palaiko geresnę glikeminę kontrolę.
Cinkas ir diabetinės komplikacijos
Diabetas sukelia daugybę komplikacijų – neuropatiją, retinopatją, nefropatiją, širdies ligas. Cinkas gali padėti sumažinti šių komplikacijų riziką per antioksidacinį poveikį. Diabetinė neuropatija: cinkas apsaugo nervų ląsteles nuo oksidacinio streso, kuris yra viena neuropatijos priežasčių. Diabetinė retinopatija: cinkas svarbus akių tinklainės apsaugai (kaip aptarta akių straipsnyje). Diabetinės pėdos žaizdos: cinko trūkumas labai dažnas diabetikams (padidėjęs pašalinimas su šlapimu), o cinkas būtinas žaizdų gijimui. Inkstų apsauga: antioksidacinė cinko apsauga gali sumažinti diabetinės nefropatijos progresavimo tempą. Tyrimai rodo, kad diabetikai paprastai turi žemesnį cinko lygį nei sveiki asmenys dėl padidėjusio šalinimo su šlapimu (poliurija). Tai daro cinko papildą ypač svarbiu šiai grupei.
Cinkas ir metabolinis sindromas
Metabolinis sindromas – pilvo nutukimo, aukšto kraujospūdžio, aukšto cukraus ir prastų lipidų derinys – labai dažnas šiandieninėje visuomenėje. Cinkas gali padėti keliais metabolinio sindromo komponentais. Glikemija: kaip aprašyta aukščiau – insulino jautrumas ir glikeminė kontrolė. Lipidai: kai kurie tyrimai rodo, kad cinkas gali šiek tiek sumažinti trigliceridų ir LDL cholesterolio lygį. Kraujospūdis: cinkas dalyvauja azoto oksido (vazodilatoriaus) sintezėje – teoriškai gali padėti kraujotakai. Uždegimas: adipozinis audinys nutukusių asmenų organizme yra lėtinai uždegęs – cinko priešuzdegiminis poveikis gali padėti. Praktiškai: cinkas nėra metabolinio sindromo vaistas, bet jo pakankamas kiekis yra vienas iš daugelio veiksnių, padedančių valdyti metabolinę sveikatą.