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Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung
Für die Zinkversorgung des Menschen sind vor allem Nahrungsmittel tierischer Herkunft von Bedeutung. Zum einen enthalten sie in der Regel höhere Konzentrationen an Zink, zum anderen ist auch die Bioverfügbarkeit von Zink aus tierischen Quellen höher. Hauptursache für die schlechte Verwertbarkeit von Zink pflanzlichen Ursprungs ist der Phytinsäuregehalt, welcher nicht nur die Bioverfügbarkeit des oralen Zinks herabsetzt, sondern auch endogenes Zink der Rückabsorption entzieht. Dieser Effekt wird bei gleichzeitig hoher Calciumzufuhr aufgrund von Komplexbildungen (Ca-Zn-Phytinsäure) zusätzlich noch verstärkt. Bei gleichzeitigem Verzehr von tierischem Eiweiß hingegen verbessert sich die Verwertbarkeit von Zink aus phytinsäurehaltigen Lebensmitteln. Auch Tannine (pflanzliche Gerbstoffe) aus Wein, Kaffee und Tee verschlechtern die Bioverfügbarkeit von Zink. Als gute Zinkquellen gelten Fleisch, Innereien, Austern, Milchprodukte, Eier und Fisch. Zu pflanzlichen Zinklieferanten zählen Spinat, Haferflocken, Weizenkeime und Vollkornprodukte. Da Zink in den Randschichten von Getreide enthalten ist, ist der Zinkgehalt von Getreideprodukten von deren Ausmahlungsgrad abhängig. Bei Menschen, die sich vegetarisch oder vegan ernähren, sollte auf eine ausreichende Zinkversorgung geachtet werden.
Physiologische Effekte
Immunsystem	Differenzierung der T-Zellen und Überführung in die aktive Form Beeinflussung der Aktivität der T-Helfer, TK-, NK-Zellen und Lymphokine Stabilisierung der Zellmembranen der Schleimhäute (Barriere gegen Keime)
Haut, Haare und Nägel	Förderung der Kollagensynthese und Wundheilung Zelldifferenzierung Regulation der Verhornung der Haut
Fortpflanzung	Cofaktor der Spermatogenese und Testosteronsynthese
Nervensystem	Cofaktor der Neurotransmitterbildung (Dopaminsynthese)
Antioxidans	Cofaktor der Superoxiddismutase
Entgiftung	Beteiligung am Alkoholabbau Unterstützung des Ammoniakabbaus durch Umwandlung in Harnstoff
Stoffwechsel	Förderung der Insulinspeicherung im Pankreas Cofaktor des Hormonstoffwechsels von Insulin, Glukagon, Schilddrüsen- und Wachstumshormonen

EFSA Health Claims

Health Claims		EFSA Opinion
Zink	Trägt zu einem normalen Säure-Basen-Stoffwechsel bei Trägt zu einer normalen kognitiven Funktion bei Trägt zu einer normalen Fruchtbarkeit und einer normalen Reproduktion bei Trägt zu einem normalen Fettsäurestoffwechsel bei Trägt zu einem normalen Vitamin A-Stoffwechsel bei Trägt zum Erhalt normaler Knochen bei Trägt zum Erhalt normaler Sehkraft bei Trägt zum Erhalt einer normalen Funktion des Immunsystems bei Hat eine Funktion in der Zellteilung Trägt zu einem normalen Kohlenhydrat-Stoffwechsel bei Trägt zu einer normalen DNA-Synthese bei Trägt zum Erhalt eines normalen Testosteronspiegels bei Trägt zu einer normalen Eiweißsynthese bei Trägt zum Erhalt normaler Haare bei Trägt zum Erhalt normaler Nägel bei Trägt zum Erhalt normaler Haut bei

Referenzwerte

Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr D-A-CH
	Alter	mg/Tag
Säuglinge (Monate)
	0-4	1,5
	4-12	2,5
Kinder (Jahre)
	1-4	3
	4-7	4
	7-10	6
Jugendliche/Erwachsene (Jahre)		Frauen	Männer
	10-13	8	9
	13-15	10	12
	15-19	11	14
	19-25	7-10¹	11-16₁
	25-51	7-10¹	11-16₁
	51-65	7-10¹	11-16₁
	> 65	7-10¹	11-16₁
Schwangere	7-13¹
Stillende	11-14¹
Erhöhter Bedarf	Alkoholabusus, Sport (Verlust durch Schweiß), vegetarische Ernährung, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Darmresektion, Schwermetallbelastung
	¹ Die Absorption von Zink wird bei Erwachsenen durch den Phytatgehalt der Nahrung beeinflusst. Je hoher der Phytatgehalt einer Nahrung, desto geringer die Zinkaufnahme. Daher wird die empfohlene Zufuhr für Zink in Abhängigkeit von der Phytatzufuhr angegeben. 330 mg/Tag Phytat (0,5 mmol/Tag) entspricht einer niedrigen Phytatzufuhr, dadurch ist die tägliche Bedarfsmenge an Zink niedriger. Diese Menge entspricht einer Ernährungsweise mit geringem Anteil an Vollkornprodukten und einem hohen Anteil an tierischen Proteinen. 990 mg/Tag Phytat (1,5 mmol/Tag) entspricht einer hohen Phytatzufuhr, dadurch ist die tägliche Bedarfsmenge an Zink erhöht. Diese Menge entspricht einer Ernährungsweise mit hohem Anteil an Vollkornprodukten und niedrigem Anteil an tierischen Proteinen.

Referenzwert laut Lebensmittel-Kennzeichnungsverordnung		Zink
(=100 % TB-Kennzeichnung auf Etikett)		10 mg
Sicherheit des Nährstoffes
UL	Langfristige tägliche Aufnahmemenge, bei der keine negativen Einflüsse auf die Gesundheit zu erwarten sind	25 mg/d (laut EFSA)
NOAEL	Maximale Aufnahmedosis, die in Studien keine schädigenden Auswirkungen verursachte	50 mg/d (laut Scientific Comittee on Food)
Sicherheit	Die Europäische Kommission hat sich mit der Sicherheit von Zink beschäftigt.

Besondere Informationen

Unzureichende Zinkversorgung in vielen Bevölkerungsgruppen

Obwohl eine normale Mischkost eine Versorgung mit Zink ermöglicht, muss bei Schulkindern in Österreich mit einer hohen Prävalenz unzureichender Aufnahme gerechnet werden. Laut Österreichischem Ernährungsbericht 2012 weist die Hälfte der Kinder einen deutlich erniedrigten Zinkstatus auf. Auch die Zinkaufnahme bei Männern gilt als verbesserungswürdig. Vor allem bei Vegetariern liegt die durchschnittliche Aufnahmemenge weit unter den DACH-Referenzwerten (1). Letzteres ist durch die geringe Aufnahme tierischer Lebensmittel erklärbar, wird aber noch dadurch verstärkt, dass verschiedene Inhaltsstoffe von pflanzlichen Produkten durch Bildung unlöslicher Zinkkomplexe die Absorption dieses Spurenelements zusätzlich vermindern.

Zink und seine Aufgaben im Stoffwechsel

Zink nimmt bei zahlreichen biochemischen Vorgängen eine Schlüsselrolle ein. Als integraler Bestandteil von über 150 zinkabhängigen Enzymen ist es in vielen Geweben zu finden. Dabei ist die Konzentration in den einzelnen Organen unterschiedlich hoch. Besonders hohe Zinkgehalte finden sich in Haut, Haaren und Nägeln, in der Leber, in den männlichen Reproduktionsorganen sowie in der Retina und der Iris des Auges und an Wundrändern. Dies korreliert mit den biologischen Funktionen, die das Zink im Organismus ausübt. Allgemein ist Zink für die Proteinsynthese notwendig, es hat aber zudem spezifische Wirkungsbereiche. Durch die Beteiligung an der Kollagensynthese wird Zink für den Haut- und Bindegewebsstoffwechsel benötigt. Es beeinflusst die Spermatogenese (2), die Insulinspeicherung im Pankreas (3) und ist für die Reifung von T-Lymphozyten essentiell (4).

Zink – moduliert und stärkt das Immunsystem

Eine mangelhafte Zinkversorgung beeinträchtigt die Bildung und die Aktivität der Phagozyten und der natürlichen Killerzellen. Dadurch scheint Zink einen direkten Einfluss auf das Erkrankungsrisiko, die -dauer und die -intensität zu haben. Es wird zudem vermutet, dass Zink die Bildung entzündungsfördernder Zytokine hemmt und dadurch auf das Infektionsgeschehen direkten Einfluss nimmt (5). Eine Zinksupplementierung kann besonders bei älteren Menschen zur Stärkung der Immunfunktionen dienen (6). Da Zink die Histaminausschüttung der Mastzellen hemmen kann, ist es ein wichtiges adjuvantes Therapeutikum bei Allergien und allergischen Reaktionen (7). Zudem konnte in Studien ein deutlicher Zusammenhang zwischen Nahrungsmittelallergien bei Kindern und einem erniedrigten Zink- und Selenstatus nachgewiesen werden (8)

Zink und dermatologische Erkrankungen

Differenzierungsvorgänge im Stratum basale der Haut sind Voraussetzung zur Ausbildung einer geschichteten Epidermis und für geregelte Verhornungsvorgänge. Da diese Abläufe von zinkabhängigen Enzymen gesteuert werden, ergibt sich ein direkter Einfluss des Zinkstatus auf Haut-, Haar- und Nagelwachstum. Zink spielt darüber hinaus eine wesentliche Rolle für den Stoffwechsel des Cysteins, der wichtigsten Aminosäure beim Aufbau des Haares. Dünnes, brüchiges Haar, verlangsamtes Haarwachstum und Haarausfall können durch eine mangelnde Zinkaufnahme bedingt sein. Zinkmangel zeigt sich auch an den Nägeln durch die Ausbildung quer verlaufender Beau-Rillen und im Extremfall durch die Ablösung der Nagelplatte vom Nagelbett (9). Klinische Studien belegen die positiven Wirkungen einer therapeutischen Zinksupplementierung bei der Behandlung von Akne. Hier wird Zink vor allem wegen seiner antiinflammatorischen Eigenschaften bei entzündlichen Akneformen eingesetzt (10).

Zink – eine wichtige Komponente im Wundmanagement

In Wundheilungsprozessen hat Zink mehrere Funktionen. So ist es ein wichtiger Cofaktor für die Aktivität von Matrixmetalloproteinasen, die die Neubildung von Gewebe und das Schließen von Wunden ermöglichen. Da es zudem in der zellulären Immunabwehr wirkt, ist Zink in der ersten Phase einer Verletzung an der Bekämpfung des Infektionsgeschehens beteiligt. Nachgewiesen ist, dass Zink in Wundheilungsprozessen vermehrt benötigt wird und dass eine Unterversorgung zu einer verzögerten oder gestörten Wundheilung führt (11).

Zink in Schwangerschaft und Stillzeit

Während der Schwangerschaft erhöht sich die empfohlene Zinkzufuhr um durchschnittlich 43 %. Bekannt ist auch, dass die Zinkspiegel während der Schwangerschaft kontinuierlich bis auf etwa 35 % der Werte von Nichtschwangeren sinken (2). Da Zink das fetale Wachstum beeinflusst und ein nachgewiesener Zusammenhang zwischen dem Zinkstatus und dem Geburtsgewicht besteht, ist eine optimierte Zinkversorgung während der Schwangerschaft besonders für Frauen wichtig, bei denen kurze Intervalle zwischen Schwangerschaften bestehen, (12) sowie für Vegetarierinnen (13). Gleiches gilt für den Zinkbedarf in der Stillzeit.

Labordiagnostik

Parameter	Substrat	Referenzwert	Beschreibung
Zink im Blut	Serum	0,8 - 1,4 mg/l	Zinkbestimmung im Serum nur von eingeschränkter Bedeutung, da Zink zu 90 % intrazellulär vorkommt.
	Vollblut	7,0 - 8,0 mg/l	Zink ist überwiegend (90 %) erythrozytär gebunden. Die hämatokritkorrelierte Vollblutanalytik ermöglicht die korrekte Interpretation des Versorgungsstatus.
Zink im Harn	24 h-Urin	0,2 - 0,8 mg/l	Harn sollte angesäuert werden, um ein Ausfällen von Zink zu verhindern.
Interpretation
Verminderte Werte		Hinweis auf Zinkmangel
Erhöhte Werte		Hyperthyreose, essentielle Hypertonie, Eosinophilie, Polyglobulie und Polycythaemia vera
Hinweis zu den Messergebnissen
Erhöhte Werte sind häufig durch analytische Fehler verursacht. Bereits eine geringgradige Hämolyse verfälscht die Zinkwerte im Serum. Berufliche Belastung oder die Verwendung von Zinksalben kann auch zu erhöhten Werten führen.

Mögliche Mangelsymptome

Auswirkung auf	Symptomatik
Allgemeinbefinden	Appetitlosigkeit, Müdigkeit
Haut, Haare und Nägel	Wundheilungsstörungen, Haarausfall, brüchige, weißfleckige Nägel
Immunsystem	Erhöhte Infektanfälligkeit Thymusatrophie
Nervensystem	Konzentrationsstörungen, Hyperaktivität, Depressionen
Stoffwechsel	Wachstumsstörungen, Gewichtsverlust
Blut	Gerinnungsstörungen, Anämie
Fortpflanzung	Fertilitätsstörungen, Ovulationsstörungen

Indikation

Effekt	Indikation	Dosierung
Physiologische Effekte mit niedrigen Nährstoffdosierungen	Zur Deckung eines erhöhten Zinkbedarfs	10 - 15 mg/d
	Unterstützend bei Erkältungen und grippalen Infekten	15 - 30 mg/d
	Zur Sicherstellung der Zinkzufuhr bei Vegetariern, in der Schwangerschaft, im Alter, beim Leistungssport	15 mg/d
	Begleitend therapeutisch bei Wundheilstörungen, Haut-, Haar- und Nagelerkrankungen	15 - 30 mg/d
	Labordiagnostisch festgestellter Zinkmangel	30 mg/d

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
Wann	Zink sollte zur optimalen Aufnahme zwischen den Mahlzeiten (am besten abends) eingenommen werden. Erfahrungen aus der Praxis zeigen eine Abhängigkeit der Zinkverträglichkeit vom Tagesrhythmus. Auch die Zinkkonzentration im Plasma ist durch circadiane Schwankungen gekennzeichnet. Für empfindliche Patienten wird deshalb die Aufnahme von Zink am Abend empfohlen oder die Einnahme zu den Mahlzeiten. Zink in hohen Dosierungen stört die Aufnahme von Eisen, Kupfer, Calcium und Magnesium. Deshalb ist eine zeitversetzte Aufnahme von Mineralstoffpräparaten im Abstand von mindestens zwei Stunden sinnvoll.
Nebenwirkungen
Bei Einnahme morgens oder tagsüber kann bei empfindlichen Personen Übelkeit auftreten. Bei Überdosierung können Metallgeschmack, Kopfschmerzen und Müdigkeit auftreten.
Kontraindikationen
Niereninsuffizienz (14)

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln
Antazida (H₂-Blocker)	Verschlechterung der Resorption (Ausnahme: Cimetidin).
Antibiotika (Fluorchinolone, Tetracycline)	Verschlechterung der Resorption durch Komplexbildung (Einnahmeabstand 3-4 h) (Ausnahme: Doxycyclin).
ACE-Hemmer (v.a. Captopril, Enalapril)	Komplexbildung, erhöht Ausscheidung.
Kortikosteroide (z.B. Dexamethason, Prednisolon)	Erhöhen die Ausscheidung, Abfall der Serumkonzentration.
Diuretika (Thiazide, Schleifendiuretika)	Erhöhen die Ausscheidung.
Kaliumsparende Diuretika (Amilorid, Triamteren)	Amilorid kann die renale Ausscheidung verringern, Triamteren führt zu einer erhöhten Ausscheidung.
Östrogene (orale Kontrazeptiva, Hormonersatztherapie)	Erhöhen die Ausscheidung, Abfall der Serumkonzentration.
Psychostimulantien (Methylphenidat)	Können Wirksamkeit von Methylphendiat verbessern.
NSAIDs (z.B. Diclofenac, Ibuprofen, Naproxen)	Kann eine verstärkte Ausscheidung bewirken.
Antidepressiva (trizyklische, SSRI)	Zink kann die Wirkung von Antidepressiva verbessern.
Interaktionen mit anderen Nährstoffen
Spurenelemente	Calcium, Magnesium, Eisen, Mangan, Kupfer und Selen können die Resorption beeinträchtigen.
Aminosäuren	L-Cystein kann mit Zink Komplexe bilden. L-Histidin kann die Aufnahme von Zink verbessern.
Vitamine	Ein Vitamin-B₂-Mangel vermindert die Resorption von Zink.

Verbindungen

Beschreibung des Mikronährstoffes

Spurenelement
Formel: Zn
Ion: Zn²⁺

Verbindungen

Zinkacetat, Zink-L-Ascorbat, Zink-L-Aspartat, Zinkbisglycinat, Zinkchlorid, Zinkcitrat, Zinkglukonat, Zinklactat, Zink-L-Lysinat, Zinkmalat, Zink-mono-L-Methioninsulfat, Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zink-L-Pidolat, Zinkpicolinat, Zinksulfat

Die Bioverfügbarkeit variiert hierbei. Eine gute Bioverfügbarkeit kann bei organischen Verbindungen (-citrat, -acetat, -laktat, -glukonat und besonders -bisglycinat) beobachtet werden (15).

Referenzen

1 Universität Wien. Österreichischer Ernährungsbericht 2012. Wien: Bundesministerium für Gesundheit, 2012.
2 Mora-Esteves, C., Shin, D. 2013. Nutrient supplementation: improving male fertility fourfold. Semin Reprod Med. 31(4):293-300.
3 Myers, S. A. et al. 2012. Zinc transporters, mechanisms of action and therapeutic utility: implications for type 2 diabetes mellitus. J Nutr Metab. 2012:173712. doi: 10.1155/2012/173712.
4 Blewett, H. J., Taylor, C. G. 2012. Dietary zinc deficiency in rodents: effects on T-cell development, maturation and phenotypes. Nutrients. 4(6):449-66. doi: 10.3390/nu4060449.
5 Prasad, A. S. et al. 2000. Duration of symptoms and plasma cytokine levels in patients with common cold treated with zinc acetate. Ann Intern Med. 133(4):302-3.
6 Haase, H., Rink, L. 2009. The immune system and the impact of zinc during aging. Immunity & Ageing. 6:9. doi: 10.1186/1742-4933-6-9.
7 Toyran, M. et al. 2012. Trace element levels in children with atopic dermatitis. J Investig Allergol Clin Immunol. 22(5):341-4.
8 Kamer, B. et al. 2012. Role of selenium and zinc in the pathogenesis of food allergy in infants and young children. Arch Med Sci. 8(6):1083-8. doi: 10.5114/aoms.2012.32420.
9 Biesalski, H. K. et al. Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe: Prävention und Therapie mit Mikronährstoffen, 1. Auflage. Stuttgart: Georg Thieme Verlag KG, 2002.
10 Degitz, K., Plewig, G. 2005. Adjunctive treatments for acne therapy. J Dtsch Dermatol Ges. 3(2):92-6.
11 Zorilla, P. et al. 2004. Serum zinc as a prognostic tool for wound healing in hip hemiarthroplasty. Clin Orthop Relat Res. (420):304-8.
12 Rathi, S. S. et al. 1999. Zinc levels in women and newborns. Indian J Pediatr. 66(5):681-4.
13 Hronek, M., Kudlackova, Z. 2005. Deficient intake of nutrients and the resulting health complications in vegetarians in the course of pregnancy and lactation. Ceska Gynekol. 70(2):161-4.
14 Ekmekcioglu, C., Marktl, W. 2006. Essentielle Spurenelemente: Klinik und Ernährungsmedizin. Springer-Verlag/Wien.
15 Lönnerdal, B. 2000. Dietary factors influencing zinc absorption. J Nutr. 130(5S Suppl):1378S-83S.

Referenzen Interaktionen

1 Stargrove, M. B. et al. Herb, Nutrient and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, 1. Auflage. St. Louis, Missouri: Elsevier Health Sciences, 2008.
2 Gröber, U. Mikronährstoffe: Metabolic Tuning –Prävention –Therapie, 3. Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2011.
3 Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.