Općenito o cinku

Cink je važan kofaktor u metabolizmu neurotransmitera, prostaglandina, održavanju strukture i funkcije mozga.

Cink je esencijalni kofaktor preko 100 enzima, uključujući metaloenzime i metalo-enzimske komplekse, neophodne u metabolizmu ugljikohidrata, masnih kiselina, proteina i nukleinskih kiselina. Važan je kofaktor u metabolizmu neurotransmitera, prostaglandina, održavanju strukture i funkcije mozga. (16,17) Koenzim je enzima delta-6-desaturaze, važnog u anabolizmu polinezasićenih dugolančanih masnih kiselina, linolne i linoleinske, koje izgrađuju membranu neurona. (18) Danas je sve veća pažnja usmjerena na biokemijsku i fiziološku ulogu iona cinka otpuštenog tijekom neuronske aktivnosti. (19) Oko 15% cinka u mozgu se nalazi u sinaptičkim vezikulama i pretpostavlja se da oblikuje ju proces transmisije u sinapsama. Istraživanja na štakorima pokazala su da je cink važan regulator funkcije receptora gama-aminomaslačne kiseline (GABA) u korteksu (20) , neophodan je za fosforilaciju i rast proteina tubulina kao jednog od nekoliko članova globularnih proteina koji čine mikrotubule staničnog skeleta (21), za aktivaciju piridoksina, vitamina B6, koji je važan za pretvorbu triptofana u serotonin. Većina cinka u mozgu, osim onoga u sinaptičkim vezikulama, vezan je za proteine, i to uglavnom za metalotionin. Metalotionin I i II su strukturno slični nisko molekularni proteini koji prenose ion cinka u stanicu i sudjeluju u uklanjanju slobodnih radikala. (22,23) Ovi proteini su izuzetno osjetljivi na status cinka. Mozak sadrži i metalotionin III, za kojeg se pretpostavlja da utječe na funkciju mozga. (24)

Važnost deficita cinka

Deficit cinka otkriven je kod djece u različitim dijelovima svijeta, naročito u područjima gdje postoji endemska sumnja na deficit cinka (Iran, Turska).(25,26)

Istraživanja u Americi su potvrdila da kod većeg broja djece  postoji stanje deficita nazvano blagi deficit cinka. Prevalencija blagog deficita nije proučavana iako se smatra da je veoma raširen. Klinička slika se prezentira sljedećim simptomima: usporen rast, niska serumsku koncentraciju cinka i niska koncentraciju cinka u kosi, a poboljšava se i svi navedeni parametri se normaliziraju povećanjem unosa cinka. (27) Pravi deficit cinka dovodi do vidljivih fizičkih znakova usporenog rasta koji su slični kliničkoj slici skorbuta izazvanog manjkom vitamina C. Analogno tome da su veće koncentracije vitamina C optimalne za finije funkcije kao npr. antioksidativno djelovanje, tako i blagi deficit cinka je vjerovatno suboptimalan za fiziologiju mozga.(28) Iako umjereni niži unos cinka može biti jedan od faktora blagog deficita u Americi, jedan od faktora može biti i slaba absorpcija.(29)  

Deficit cinka je ako je njegova koncentracija u serumu manja od 12µmol/L, ili manje od 70µg/dL.  Acrodermatitis enteropatica je recesivno nasljedna bolest slabe absorpcije cinka uzrokovane oštećenjem transportera za cink. Uspješno se liječi suplementom cinka. (30) Nije poznato da li heterozigoti imaju slabiju absorpciju, ali defektni aleli su rijetkost i izgleda da doprinose širenju pojave marginalnog deficita ili bolesti zajedničkoj ADHD. Defekt u stvaranju prostaglandina E2 i F2 neophodnih za apsorpciju cinka najčešći je potencijalni uzrok slabe absorpcije. (31) Drugi faktori koji utječu na slabu absorpciju mogu biti gubitak cinka metabolizmom pod utjecajem aditiva iz hrane, supstanci unešenih iz okoliša ili lijekova. (32)

Povezanost hiperaktivnog poremećaja i cinka

Dodavanje cinka u prehranu djece sa potvrđenom dijagnozom hiperkinetskog poremećaja bi mogla imati povoljan terapijski učinak posebno na simptome poremećaja pažnje koji se i najčešće prisutni kod takve djece.

Provedene studije ukazuju na moguću povezanost deficita cinka sa patofiziologijom ADHD.  Dopamin je faktor u ADHD, a hormon melatonin ima važnu ulogu u  regulaciji dopamina. Kod djece oboljele od ADHD, a koja imaju   deficit cinka ili nisku koncentraciju cinka u plazmi (1-2), dodatak cinka u hrani ili pak terapiji ADHD, vjerovatno bi mogao biti od velike koristi. (17,18,33) Istraživanja cerebrospinalne tekućine odraslih osoba s ADHD-om su pokazala nižu koncentraciju homovalične kiseline koja je glavni metabolit dopamin. Za dijetetski pripravak melatonina potvrđeno je da regulira ciklus spavanja kod djece s ADHD.(34) Hipoteza je da simpatomimetički stimulirajući lijekovi kao što je amfetamin, pomažu u terapiji djece sa hiperkinetskim poremećajem preko melatonina. Budući da je cink neophodan u metabolizmu melatonina koji pomaže u regulaciji funkcije dopamina pretpostavlja se da je on važan čimbenik u liječenju ADHD. Glavni minerali čiji se deficit javlja kod ADHD, a koji su se koristili kao suplementi kod tih deficita  su željezo, cink, magnezij i kalcij. (36)

Na osnovu  animalnih istraživanja, preliminarna istraživanja na ljudima zaključuju da mnoga djeca s ADHD imaju nižu koncentraciju cinka u odnosu na zdravu. Nutritivni status cinka ovisan je o utjecaju raznih supstanci iz hrane ili lijekova. Poznato je da deficit nekih minerala i vitamina je povezan sa ADHD. (34,36)

Razina plazma koncentracije cinka u parijentalnom i frontalnom režnju mozga djece sa hiperaktivnim poremećajem je bila niža u odnosu na zdravu populaciju što pretpostavlja da razina cinka u plazmi bi mogla imati učinak na proslijeđivanje informacije u hiperaktivne djece do odgovarajućih centara u mozgu. (37) Studija o liječenju ADHD sa cinkovim sulfatom kao dodatkom metilfenidatu pokazala je mogući pozitivni benefit dodatka cinka u liječenju ADHD kod djece. Upotrebljena koncentracija cinkovog sulfata bila je 55 mg/dan što odgovara 15mg cinka. Dobiveno poboljšanje ADHD kod djece djelovanjem cinkovog sulfata izgleda da samo potvrđuje ulogu deficita ovog minerala u etiopatogenezi ADHD. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se mogla ustanoviti prava i učinkovita doza cinka. (38,39) Dodavanje cinka prehrani djece u jednoj školi u Turskoj je smanjilo prevalenciju djece s klinički značajnim poteškoćama pažnje i hiperaktivnosti.(40) Ova studija se slaže s nedavnim istraživanjem o učinkovitom korisnom djelovanju cinkovog sulfata u liječenju ADHD.

Dodavanje cinka u prehranu djece sa potvrđenom dijagnozom hiperkinetskog poremećaja bi mogla imati povoljan terapijski učinak posebno na simptome poremećaja pažnje koji se i najčešće prisutni kod takve djece. Smetnje pažnje se obično pogoršavaju sa dobi i vrlo često su najotporniji na terapijske postupke.(18,39)

Dobri učinci su opažani kod istovremenog davanja preparata cinka i lijekova za hiperaktivni poremećaj, naročito kod osjetljive populacije kao što su djeca i žene. (41)

Zaključak

Važno je djetetu osigurati uspješno svakodnevno funkcioniranje unutar obitelji, škole, društva i zajednice u cjelini. Kroz suradnju sa školom i obitelji, važno je kontinuirano raditi na edukaciji roditelja i nastavnika o ranom prepoznavanju smetnji kod djeteta, naučiti ih kako se ophoditi prema hiperaktivnom djetetu, kako mu planirati i strukturirati dan i svakodnevne aktivnosti, gdje i na koji način usmjeravati „višak“ energije i aktivnosti te planirati i prehranu djeteta.

Prema ranije navedenim podacima iz istraživanja na djeci i njihovim roditeljima, postoje opravdane pretpostavke da bi dodavanje cinka u svakodnevnu prehranu hiperaktivne djece, moglo imati povoljan učinak kod istih, naročito na simptome od strane poremećaja pažnje. Vjerojatno će daljnja istraživanja uloge cinka potvrditi je li opravdano i u kojoj mjeri uvesti nadomjesnu terapiju cinkom u osnovni algoritam liječenja hiperaktivne djece.

Izazov je zasigurno velik kako za liječnike tako i za roditelje, s obzirom na zabrinjavajući podatak o svakodnevnom porastu novotkrivene djece sa hiperaktivnim poremećajem kao i činjenici da oko 30% takve djece nastavlja sa smetnjama i u odrasloj dobi.

Danas je općeprihvaćeno mišljenje o interdisciplinarnom pristupu u liječenju većine poremećaja, pa tako i hiperkinetskog poremećaja kao jednom od češćih poremećaja kod djece. Interdisciplinarni pristup omogućava sveobuhvatniji pristup u organiziranju liječenja i praćenja djeteta sa hiperaktivnim poremećajem. Osim što je važno odabrati optimalno učinkovitu i sigurnu farmakološku intervenciju, važno je kroz niz nefarmakoloških intervencija osigurati djetetu uspješno svakodnevno funkcioniranje unutar obitelji, škole, društva i zajednice u cjelini. Kroz suradnju sa školom i obitelji, važno je kontinuirano raditi na edukaciji roditelja i nastavnika o ranom prepoznavanju smetnji kod djeteta, naučiti ih kako se ophoditi prema hiperaktivnom djetetu, kako mu planirati i strukturirati dan i svakodnevne aktivnosti, gdje i na koji način usmjeravati „višak" energije i aktivnosti, i na kraju, uz pomoć stručnog tima, planirati i prehranu svog djeteta.

Kroz ovakav pristup se otvara mogućnost o primjeni cinka kao važnog elementa u prehrani takve djece. Stil života kao i prehrambene navike djece modernog doba su zasigurno znatno drugačiji u usporedbi sa njihovim vršnjacima prije 20 godina i ranije. Osim cinka, prema novim literalnim podacima i vitamini, željezo, triptophan, ginko biloba i ginseng su u postupku daljnih istraživanja kao moguća nadomjesna terapija za poboljšanje simptoma hiperaktivnog poremećaja.(42,43)

Literatura

1.Almeida Montes LG, Hernandez Garca AO, Ricardo-Garcell J. ADHD prevalence in adult patients with nonpychotic psychiatric illnesses. J Attention Disorders 2007; 11: 150-6.
2.Matas Ms. Approach to attention deficit disorder in adults. Can Fam Physician 2006;52:961-4.
3.Blum K, Chen Chuan-Lih A et al. Attention-deficit-hyperactivity disorder and reward deficit. neuropsychiatry Dis Treat, 2008;4(5):893-918.
4.Curtis LT, Patel K. Nutritional and enviromental approaches to preventing and treating autism and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD): a review. J Altern Complement Med. 008; 14(1): 79-85.
5.Kaplan and Sadock,s. Comprehensive textbook of psychiatry. 2005. Vol II Seventh edition. Lipincott Williams and Wilkins.
6. Paul H. Wender. Adult Manifestation of attention deficit/hyperactivity disorder. 2005. 39.2. pp.2689-2692. u: Kaplan and Sadocks: Comprehensive textbook of psychiatry. Vol II Seventh edition. Lipincott Williams and Wilkins.
7.Fisher, A.G.,Bau, C.H.D.,Grevet, E.H.et al.The role of comorbidit major depressive disorder in the clinical presentation of adult ADHD. Journal of Psychiatric research 2007; 41: 991-996.
8.Goldman L, Genel M, Bezman R, Slanetz P: Diagnosis and treatment of attention deficit/hyperactivity disorder in children and adolescents. JAMA 1998; 279: 1100-1107.
9.DSM-IV klasifikacija-četvrto izdanje: međunarodna verzija sa MKB-10 šiframa, Deficit pažnje i poremećaji sa nasilničkim ponašanjem, p.80-87.
10.Paul H. Wender. Adult Manifestation of attention deficit/hyperactivity disorder. 2005. 39.2. pp.2689-2692. u: Kaplan and Sadocks: Comprehensive textbook of psychiatry. Vol II Seventh edition. Lipincott Williams and Wilkins.)
11.Banerjee TD, Middleton F, Faraone SV. Enviromental risk factors for ADHD. Acta pediatrica, 2007; 96(9): 1269-74.
12.McCracken T.J.Attention-defficit disorders. U: Kaplan and Sadock´s Comphrehensive textbook of psychiatry. Vol II. Seventh ed. Philadelphia: Lipincott Williams and Wilkins, 2005., 2679-2689
13.http:/www.ncpamd.com/NewADD/WatkinsCE.New medications for adults with ADHD. 2006; 6-21.
14.Rybak YE, McNeely HE, Mackenzie BE, Jain UR, levitan RD. Seasonality and circardian preference in adult attention-deficit/hyperactivity disorder: clinical and neuropsychological correlates. Comprenhens Psychiatry 2007;48:462-71.
15.Wilens TE, Fusilio S. When ADHD and substance use disorder interact: relationship and treatment implications. Curr Psychiatry Rep 2007;9:408-14.
16.Toren P, Elder S, Sela BA, Wolmer L, Weitz W, Inbar D, Koren S, Reiss A, Weizman R, Laor N. Zinc deficiency in attention deficit hyperactivity disorder. Biol Psychiat. 1996; 40:1308-1310.
17.Arnold E.L, Robert A. DiSilvestro R.A, Zinc in Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder. Journal of child and adolescent psychopharmacology. 2005. (15): 4.
18.Kirby K, Floriani V, Bernstein H. Diagnosis and management of attention-deficit hyperactivity disorder in children.Cur Opinion in Pediatr. 2001;13:190-199.
19.Li YV, Hough CJ, Sarvey JM: Do we need zinc to think? Sci STKE. 2003; 182:19.
20.Schmid G, Chittolini R, Raiteri L, Bonanno G: Differential effects of zinc on native GABA(A) receptor function in rat hippocampus and cerebellum. Neurochem Int 34:399-405.
21.Nogales E, Wolf SG, Downing KH; Structure of the alphabeta tubulin dimer by electron crystallography. Nature 1998; 391:199-203.
22.Prasad AS, Beck FWJ, Nowak J: Comparison of absorption of five zinc preparations in humans using oral zinc tolerance test. J Trac Elem Exp Med 1993; 6:109-115. 23.DiSilvestro RA, Cousins RJ: Mediation of endotoxin- induced changes in zinc metabolism in rats. Am J Physiol 1984; 247: 436-441.
24.Zheng J: Research progress in brain-specific metallothionein- III. Prog Physiol 1998. 29:325-330.
25. Prasad AS: Zinc deficiency in women, infants, and children. J Am Coll Nutr 1996; 15:113-120.
26. Hambidge M: Human zinc deficiency. J Nutr 2000;130: 1344-1349. Black MM: 28. 27.Zinc deficiency and child development. Am J Clin Nutr 1998; 68 (Suppl 2): 464-469.
28.Golub MS, Takeuchi PT, Keen CL, Hendrickx AG, Gershwin ME: Activity and attention in zinc-deprived adolescent monkeys. Am J Clin Nutr 1996; 64(6):908-915. 29.Hambidge M: Human zinc deficiency. J Nutr 2000;130: 1344-1349.
30.Perafan-Riveros C, Franca LFS, Alves ACF, Sanches JA: Acrodermatitis enteropathica: Case report and review of the literature. Pediatric Dermatol 2002;19:426-431.
31.Song MK, Adham NF: Evidence for an important role of prostaglandins E2 and F2 in the regulation of zinc transport in the rat. J Nutr 1980; 109:2152-2159. Ward NI,
32. Soulsbury KA, Zettel VH, Colquhoun ID, Bunday S, Barnes B: The influence of the chemical additive tartrazine on the zinc status of hyperactive children: A double-blind, placebocontrolled study. J Nutr Med 1990;1(1):51-58.
33. Black MM: Zinc deficiency and child development. Am J Clin Nutr 1998; 68 (Suppl 2): 464-469.
34.Sandyk R: Zinc deficiency in attention-deficit/hyperactivity disorder. Inter J Neurosci 1990; 52:239-241.
35.Kozielec T, Strarobrat-Hermelin B, Kotkowiak L. Deficiency of certain trace element sin children with hyperactivity. Psychiatria Pol 1994;28:345-353.
36.Bekarglu M, Aslan Y, Gedik Y, Deger O, Mocan H, Erduran E, Karahan C. Relation between serum free fatty acids and zinc, and attention deficit hyperactivity disorder: A research note. J Child psyhol Psychiat 1996;37: 225-227.
37.Yorbik O, Ozdag MF, Olgun A, Seniol MG, BEK S, Akman S. Potential effects of zinc on information processing in boys with attention deficit hyperactivity disorder. prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry.2008;32(3):662-7.
38.Shahin Akhondzadeh, Mohammad-Reza Mohammadi, and Mojgan Khademi. Zinc sulfate as an adjunct to methylphenidate for the treatment of attention deficit hyperactivity disorder in children: A double blind and randomized trial BMC Psychiatry. 2004; 4:9..
39.Bilici M, Yildirim F, Kandil S, Berkaroglu M, Yildirmis S, Deger O, Ulgen M, Yildiran A, Aksu H. Double blind, placebo-controlled study of zinc sulfate in the treatment of attention deficit hyperactivity disorder. Prog in Neuropsychopharm and Biol Psychiat. 2004; 28:181-190.
40.Uckardes Y, Ozmert EN, Unal F, Yurdakok K. Effects of zinc supplementation on parent and teacher behaviour rating scores in low socioeconomisc level Turkish primary school children. Acta Paediatr. 2009; 98(4): 731-6.
41.Di Girolamo AM, Ramirez-Zea M. Rolr of zinc in maternal and child mental health. Am J Clin Nutr. 2009; 89(3):940S-945S.
42.Dodig-Ćurković K. Ćurković M, Dovhanj J, Degmečić D, Filaković P. Hiperaktivni poremećaj u odrasloj dobi-možemo li ga ignorirati? Soc.psihijatr. Vol 36(2008), 58-63.
43. Rucklidge JJ, Johnstone J, Kaplan BJ, Nutrient supplemention approaches in the treatment of ADHD. Expert Rev Neurother. 2009;9(4):461-76.