Zinc

Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Patras, Patras, Grecia.

La importancia de los micronutrientes en la salud y la nutrición es indiscutible y, entre ellos, el zinc es un elemento esencial cuya importancia para la salud es cada vez más apreciada y cuya carencia puede desempeñar un papel importante en la aparición de enfermedades. El zinc es uno de los oligoelementos más importantes del organismo, con tres funciones biológicas principales, como ion catalizador, estructural y regulador. Los motivos de unión al zinc se encuentran en muchas proteínas codificadas por el genoma humano de forma fisiológica, y el zinc libre se regula principalmente a nivel unicelular. El zinc tiene un efecto crítico en la homeostasis, en la función inmunitaria, en el estrés oxidativo, en la apoptosis y en el envejecimiento, y trastornos significativos de gran interés para la salud pública están asociados a la deficiencia de zinc. En muchas enfermedades crónicas, como la aterosclerosis, varios tumores malignos, los trastornos neurológicos, las enfermedades autoinmunes, el envejecimiento, las enfermedades degenerativas relacionadas con la edad y la enfermedad de Wilson, la deficiencia de zinc concurrente puede complicar las características clínicas, afectar al estado inmunológico adverso, aumentar el estrés oxidativo y conducir a la generación de citoquinas inflamatorias. En estas enfermedades, el estrés oxidativo y la inflamación crónica pueden desempeñar importantes funciones causales. Por lo tanto, es importante que se evalúe el estado del zinc en cualquier caso y se corrija su deficiencia, ya que las propiedades únicas del zinc pueden tener importantes beneficios terapéuticos en estas enfermedades. En el presente artículo, revisamos el zinc como oligoelemento polivalente, su función biológica en la homeostasis, la proliferación y la apoptosis y su papel en la inmunidad y en las enfermedades crónicas, como el cáncer, la diabetes, la depresión, la enfermedad de Wilson, la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades relacionadas con la edad.


Departamento de Investigación, Centro Nacional de Investigación sobre el Envejecimiento (I.N.R.C.A.), Ancona.

El zinc es uno de los oligoelementos más importantes del organismo para muchas funciones biológicas; es necesario como componente catalítico de más de 200 enzimas y como constituyente estructural de muchas proteínas, hormonas, neuropéptidos, receptores hormonales y probablemente polinucleótidos. Debido a su papel en la división y diferenciación celular, la muerte celular programada, la transcripción de genes, el funcionamiento de las biomembranas y, obviamente, muchas actividades enzimáticas, el zinc se considera un elemento fundamental para asegurar el correcto funcionamiento de un organismo, desde las primeras etapas embrionarias hasta los últimos períodos de la vida.

Este papel biológico, junto con los numerosos factores que modulan el recambio de zinc, explica, por un lado, la variedad de signos clínicos y de laboratorio que se derivan de su reducida biodisponibilidad y, por otro, el elevado número de patologías humanas caracterizadas por alteraciones del pool de zinc. Dado que la administración de suplementos de zinc es eficaz en la mayoría de estas afecciones, se considera más un apoyo terapéutico orientado, que un simple integrador dietético. Además, la relevancia del estado del zinc en muchas enfermedades asociadas a la edad y, según los estudios experimentales, el propio envejecimiento de los principales mecanismos homeostáticos del organismo, es decir, los sistemas nervioso, neuroendocrino e inmunitario, sitúa al zinc en una posición central en la economía del organismo que envejece.


Wong, C., Ho, E. Zinc, y su papel en la inflamación relacionada con la edad y la disfunción inmunológica. Molecular Nutrition and Food Research. 2012. 56, 77-87.

El zinc es un micronutriente esencial necesario para muchos procesos celulares, especialmente para el desarrollo y la función normales del sistema inmunitario. La homeostasis y la señalización del zinc son fundamentales en la activación inmunitaria, y un desequilibrio en la homeostasis del zinc está asociado al desarrollo de enfermedades crónicas. La deficiencia de zinc provoca un deterioro significativo de las respuestas inmunitarias adaptativas e innatas y promueve la inflamación sistémica. Los ancianos son una población especialmente susceptible a la carencia de zinc. Las encuestas nacionales indican que una parte importante de la población de edad avanzada tiene una ingesta inadecuada de zinc, y se observa una disminución del estado de zinc con la edad.

Existen notables similitudes entre los rasgos distintivos de la carencia de zinc y la disfunción inmunológica en los individuos de edad avanzada. Tanto la deficiencia de zinc como el proceso de envejecimiento se caracterizan por una respuesta inmunitaria deteriorada y una inflamación crónica sistémica de bajo grado. Se ha planteado la hipótesis de que la deficiencia de zinc relacionada con la edad puede ser un factor importante que contribuye a la disfunción inmunológica y a la inflamación crónica durante el proceso de envejecimiento. En esta revisión se analizan los efectos del estado del zinc en el envejecimiento, los posibles mecanismos moleculares y epigenéticos que contribuyen a la disminución del estado del zinc relacionada con la edad y el papel del zinc en la disfunción inmunitaria y la inflamación crónica relacionadas con la edad.


Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), Parma, Italia

Dictamen científico sobre la seguridad y la eficacia de los compuestos de zinc (E6) como aditivo para piensos para todas las especies: sulfato de zinc monohidratado, basado en un expediente presentado por Grillo-Werke AG/EMFEMA. El sulfato de zinc monohidratado se considera una fuente segura de zinc para todas las especies animales, en relación con los contenidos máximos de zinc total en los piensos establecidos por la UE. Basándose en los datos sobre la exposición de los consumidores y en el nivel máximo de ingesta tolerable determinado para el zinc, no se espera que el uso del sulfato de zinc monohidratado en la alimentación animal sea motivo de preocupación para la seguridad de los consumidores. Los peligros asociados a la manipulación del sulfato de zinc monohidratado están bien reconocidos y documentados. En particular, el sulfato de zinc monohidratado se considera un irritante grave para los ojos. El sulfato de zinc monohidratado que se aplica se considera un compuesto con un alto potencial de formación de polvo, lo que puede dar lugar a la exposición de los usuarios por inhalación. En opinión del Panel FEEDAP, sería prudente tomar medidas para evitar la exposición por inhalación. El uso de aditivos para piensos que contienen zinc no supone una preocupación medioambiental directa para los suelos agrícolas, pero los datos disponibles no fueron suficientes para excluir cualquier riesgo relacionado con el drenaje y la escorrentía de zinc a las aguas superficiales. No se espera que el uso de aditivos que contienen zinc en la acuicultura hasta el nivel máximo autorizado de zinc en los piensos suponga un riesgo apreciable para el medio ambiente. El sulfato de zinc monohidratado es una fuente eficaz de zinc para satisfacer las necesidades de los animales.


Instituto de Biología Molecular y Celular, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Leeds, Clarendon Way, Leeds LS2 9JT, Reino Unido

El zinc, el oligoelemento más abundante en el cerebro, tiene numerosas funciones, tanto en la salud como en la enfermedad. El zinc se libera en la hendidura sináptica de las neuronas glutamatérgicas junto con el glutamato, desde donde interactúa y modula los receptores NMDA y AMPA. Además, el zinc tiene funciones multifactoriales en la enfermedad de Alzheimer (EA). El zinc es fundamental en el procesamiento enzimático no amiloidogénico de la proteína precursora amiloide (APP) y en la degradación enzimática del péptido amiloide-β (Aβ). El zinc se une al Aβ promoviendo su agregación en especies neurotóxicas, y la alteración de la homeostasis del zinc en el cerebro provoca déficits sinápticos y de memoria.

Por lo tanto, la dishomeostasis del zinc puede tener un papel crítico en la patogénesis de la EA, y la quelación del zinc es un enfoque terapéutico potencial.

Está claro que el zinc no sólo desempeña papeles críticos en la integridad estructural y funcional de muchas proteínas, sino que también modula la actividad de las sinapsis glutamatérgicas y, de hecho, puede actuar como un neurotransmisor por derecho propio. Varias de las enzimas que participan en el procesamiento de APP y Aβ son metaloproteasas de zinc, con un requisito esencial de zinc en su actividad catalítica. El zinc se une a Aβ, promoviendo su agregación y modulando así su neurotoxicidad. Aunque la dishomeostasis del zinc puede contribuir al desarrollo de la EA, es necesario seguir trabajando para aclarar los mecanismos moleculares y celulares afectados por el zinc tanto en situaciones normales como de enfermedad.


King's College London, Grupo de Metabolismo Metálico, División de Diabetes y Ciencias de la Nutrición, Escuela de Medicina, Londres, Reino Unido

La esencialidad nutricional del zinc para el crecimiento de los organismos vivos había sido reconocida mucho antes de que la bioquímica del zinc comenzara con el descubrimiento del zinc en la anhidrasa carbónica en 1939. Un minucioso trabajo analítico demostró entonces la presencia del zinc como cofactor catalítico y estructural en unos cientos de enzimas. En la década de 1980, el campo volvió a cobrar impulso con el nuevo principio de las proteínas "dedos de zinc", en las que el zinc tiene funciones estructurales en dominios que interactúan con otras biomoléculas. Los avances en biología estructural y el rápido aumento de la disponibilidad de bases de datos de genes/proteínas permitieron predecir los sitios de unión del zinc a partir de los motivos de unión de metales detectados en las secuencias. Este procedimiento dio lugar a la definición de proteomas de zinc y a la notable estimación de que el genoma humano codifica ∼3000 proteínas de zinc.

Los avances más recientes se centran en las funciones reguladoras de los iones de zinc(II) en la transferencia de información intercelular y tienen implicaciones tentadoras para otras funciones del zinc en la transducción de señales y el control celular. Al menos tres docenas de proteínas controlan homeostáticamente el almacenamiento vesicular y la distribución subcelular del zinc y las concentraciones de iones de zinc(II). De las investigaciones cuantitativas surgen nuevos principios sobre la intensidad con la que el zinc interactúa con las proteínas y cómo se amortigua para controlar las concentraciones celulares y subcelulares notablemente bajas de iones de zinc(II) libres. Es justo concluir que las repercusiones del zinc en la salud y la enfermedad serán al menos tan amplias como las del hierro.


Centro de Bombas de Membrana en Células y Enfermedades-PUMPKIN, Fundación Nacional Danesa de Investigación Frederiksberg, Dinamarca; Centro de Ciencias Vegetales de Copenhague, Departamento de Ciencias Vegetales y Medioambientales, Universidad de Copenhague Frederiksberg, Dinamarca.

Un objetivo importante de la biofortificación con micronutrientes es aumentar la cantidad de zinc biodisponible en la semilla comestible de los cereales y, más concretamente, en el endospermo.

Se está empezando a entender cómo se transporta el zinc desde el suelo a través de la planta madre hasta la semilla en desarrollo. En este viaje, el zinc se transporta de simplasto a simplasto a través de múltiples espacios apoplásticos. En cada paso, el zinc se importa a un sinplasto antes de ser exportado de nuevo. La importación y exportación celular de zinc requiere el paso a través de membranas biológicas, lo que hace que los transportadores de zinc unidos a membranas sean especialmente interesantes como potenciales cuellos de botella del transporte.

En el interior de la célula, el zinc puede ser importado o exportado de los orgánulos por otros transportadores. Actualmente se conoce la función de varias proteínas de membrana implicadas en el transporte de zinc a través del tonoplasto, el cloroplasto o las membranas plasmáticas. Entre ellas se encuentran miembros de las familias ZIP (ZRT-IRT-like Protein), y MTP (Metal Tolerance Protein) y ATPasa de metales pesados (HMA). Un actor importante en el proceso de transporte es el ligando nicotianamina que se une al zinc para aumentar su solubilidad en las células vivas y, de este modo, amortigua la concentración intracelular de zinc.


División de Inmunología y Reumatología, Departamento de Medicina, Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, Stanford, CA 94305, USA.

El zinc es un oligoelemento esencial para las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Además de ser un elemento estructural de muchas proteínas, el zinc también funciona como neurotransmisor y mensajero intracelular. Los cambios temporales o espaciales en el zinc biodisponible pueden influir en la actividad de varias enzimas, incluidas las quinasas y fosfatasas. Aportamos pruebas de que el zinc funciona como una molécula de señalización iónica tras la activación de las células T. Las concentraciones de zinc citoplásmico aumentaron en 1 minuto tras la activación del receptor de células T (TCR), en particular en el compartimento subsináptico. El aumento dependía de las concentraciones de zinc extracelular y se inhibía silenciando el transportador de zinc Zip6. El aumento de la afluencia de zinc redujo el reclutamiento de SHP-1 al complejo de activación del TCR, aumentó la fosforilación de ZAP70 y mantuvo la afluencia de calcio. Al calibrar los umbrales de activación del TCR, el aumento de la biodisponibilidad del zinc extracelular facilitó la inducción de respuestas proliferativas de las células T a estímulos subóptimos.


Código de Regulaciones Federales] [Título 21, Volumen 3] [Revisado a partir del 1 de abril de 2014] [CITE: 21CFR182. 8997] TÍTULO 21 - ALIMENTOS Y DROGAS CAPÍTULO I - ADMINISTRACIÓN DE ALIMENTOS Y DROGAS DEPARTAMENTO DE SALUD Y SERVICIOS HUMANOS SUBCAPÍTULO B - ALIMENTOS PARA CONSUMO HUMANO (CONTINUADO) PARTE 182 - SUSTANCIAS GENERALMENTE RECONOCIDAS COMO SEGURAS Subparte I - Nutrientes Sec. 182.8997 Sulfato de zinc. (a) Producto. Sulfato de zinc. (b) Condiciones de uso. Esta sustancia está generalmente reconocida como segura cuando se utiliza de acuerdo con una buena práctica de fabricación.


Departamento de Salud Internacional, Escuela de Salud Pública de la Universidad Johns Hopkins, Baltimore, MD 21205, USA

Se sabe que el zinc desempeña un papel fundamental en el sistema inmunitario, y que las personas con deficiencias de zinc experimentan una mayor susceptibilidad a diversos patógenos. Los mecanismos inmunológicos por los que el zinc modula la mayor susceptibilidad a las infecciones se han estudiado durante varias décadas. Está claro que el zinc afecta a múltiples aspectos del sistema inmunitario, desde la barrera de la piel hasta la regulación genética dentro de los linfocitos. El zinc es crucial para el desarrollo y la función normales de las células que median la inmunidad no específica, como los neutrófilos y las células asesinas naturales. La deficiencia de zinc también afecta al desarrollo de la inmunidad adquirida al impedir tanto el crecimiento como ciertas funciones de los linfocitos T, como la activación, la producción de citoquinas Th1 y la ayuda de los linfocitos B. Asimismo, el desarrollo de los linfocitos B y la producción de anticuerpos, en particular la inmunoglobulina G, se ven comprometidos. El macrófago, una célula fundamental en muchas funciones inmunológicas, se ve afectado negativamente por la carencia de zinc, que puede desregular la eliminación intracelular, la producción de citocinas y la fagocitosis. Los efectos del zinc en estos mediadores inmunológicos clave tienen su origen en los múltiples papeles que desempeña el zinc en funciones celulares básicas como la replicación del ADN, la transcripción del ARN, la división celular y la activación celular. La apoptosis se ve potenciada por la deficiencia de zinc.

El zinc también funciona como antioxidante y puede estabilizar las membranas. Esta revisión explora estos aspectos de la biología del zinc en el sistema inmunitario e intenta proporcionar una base biológica para la alteración de la resistencia del huésped a las infecciones observada durante la deficiencia y la suplementación de zinc.

El azufre es esencial para todos los seres vivos

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