锌的营养关系和TMA
锌在1869年被发现对生物的生长是必不可少的。对于人体缺锌的怀疑是比较近期的。1963年，Prasad和他的同事对患有侏儒症和性腺功能减退的伊朗男性进行的研究表明，营养性锌缺乏是这些疾病的一个致病因素。自那时起，锌在人类健康中的作用得到了更广泛的认可，并激发了广泛的研究。现在已经知道锌对于身体中的100多种酶是必不可少的。也许最重要的发现之一是锌参与RNA的合成。
分布
锌的最高浓度在眼脉络膜和视神经中，其次是前列腺、骨骼、肝脏和肾脏、肌肉（锌含量随肌肉的颜色和功能而变化）、心脏、脾脏、睾丸、大脑和肾上腺。皮肤也含有高浓度的锌，并且通常可以作为锌状态的敏感指标。锌缺乏可能会对这些器官产生不利影响。
通过人体头发的组织矿物分析（TMA）评估锌 头发TMA检测是评估个体锌状况和需求的良好方法。尽管头发中的组织矿物水平对急性锌耗竭不敏感（这很少见），但它被认为是确定长期营养锌状态的最佳方法之一。由于锌是细胞内元素，因此大多数专家认为血浆、血清和红细胞水平不是锌状况的敏感指标。与大多数微量元素一样，血液水平以组织为代价而维持，并且因此是反映慢性矿物质缺乏的最后一个指标。在血清或血浆中发现低水平的锌可能表明缺乏，但也可能表明组织再分配。报告中头发中锌的正常范围为每毫升15到22毫克，理想值为每毫升20毫克。
锌缺乏的表现——绝对缺乏或相对缺乏 锌缺乏的表现因人而异。
这对几乎所有营养素都是如此，可以通过认识到缺乏状态可分为两种类型来解释，即相对缺乏或绝对缺乏。绝对缺乏是由于抑制吸收并伴随着锌排泄或利用的同时增加而发生的。TMA模式通常显示组织中的锌含量较低（小于12毫克/％）。绝对缺乏锌可能由下肾上腺皮质功能减退、甲状腺功能亢进和其他内分泌因素引起。
相对缺乏是由于组织储存中锌的流失（隔室位移）而发生的，而没有增加排泄。在TMA结果中，相对缺乏可见锌水平在正常范围内，但与敌对矿物质（如铜或镉）相比相对较低（低锌/铜，低锌/镉）。肾上腺功能不足、甲状腺功能减退和甲状旁腺功能亢进可能导致相对缺乏状态。例如，对一组孕妇进行的研究与对照组进行了比较，结果显示，除了某些月份之外，尿锌排泄与非怀孕对照组没有显著差异。对两组头发的微量元素分析显示，试验组组织锌水平在怀孕后期逐渐增加。众所周知，铜的水平在怀孕期间以及口服避孕药和雌激素治疗期间会升高。这通常反映在TMA研究中，并表明铜导致相对缺乏而不是绝对缺乏锌。这可以通过铜的代谢作用来解释。首先，铜被认为是一种合成矿物质，因此，它可能增加锌的代谢需求，锌也是合成过程所必需的。其次，已知增加甲状旁腺活性会增加锌的保留，并抑制甲状腺和肾上腺活性，这将有助于减少锌的排泄。铜影响甲状旁腺和甲状腺。任何这些情况都会通过产生隔室位移来产生锌的相对缺乏。即使TMA锌水平可能正常，低的锌与铜比值（小于8比1）也会表明对锌的需求增加。
与锌缺乏有关的疾病
锌缺乏最严重的表现之一是出现于儿童的肠型壳皮症，这是一种遗传性疾病。在这种情况下，血清和头发中的锌水平都较低，并且对锌补充有良好的反应。这种情况与绝对锌缺乏有关。在红斑狼疮、硬皮病、牛皮癣、皮肤斑点和皮疹以及慢性伤口愈合患者中发现了锌缺乏。
镰状细胞贫血
患有镰状细胞贫血的人中发现了锌缺乏。据发现，在镰状细胞病中，过多的钙在红细胞内积聚，导致其畸形。由于锌能够减少钙渗入红细胞的作用，因此已被证明对这种疾病有益。
糖尿病
锌也被认为是胰岛素储存所需的元素。已经发现，在某些形式的糖尿病中，尤其是少年型糖尿病中，锌缺乏会发生。成人起病的糖尿病患者也表现出对锌的需求增加，这是由于增加的合成需求导致锌需求增加。
厌食症
味觉障碍和嗅觉丧失是锌缺乏常见的表现。患有神经性厌食症的个体被发现具有相对缺乏锌的情况，其锌与铜的比例非常低。显然，相对缺乏锌会导致异常的味觉和嗅觉，尤其是对蛋白质的感觉。这种现象在绝对缺乏状态中并不经常见。事实上，绝对缺乏锌的个体对蛋白质的需求更大。这可以通过这些个体胃酸状态的差异来解释。
病毒
锌具有抗病毒作用，尤其对许多形式的鼻病毒有效。在体外实验中，已发现高浓度的锌对脊髓灰质炎病毒有影响。当与维生素A和镁一起使用时，锌的抗病毒效果更为有效。锌缺乏与免疫反应降低和病毒感染易感性增加有关。
锌缺乏与视觉障碍
相对缺乏锌可能会引起称为色觉障碍的视觉变化，即红/绿色轴的失调，其特征是无法轻松地区分某些绿色和蓝色的色调。色觉障碍常见于组织中锌铜比率低的个体中。
疤痕（妊娠纹） 皮肤的完整性取决于足够的锌水平，因为它参与蛋白质合成和胶原蛋白生产。妊娠纹，通常称为皮肤妊娠纹，已被发现与锌缺乏有关。妊娠纹是由于皮肤胶原组织破裂导致瘢痕形成。这通常发生在妊娠、体重增加（在健美运动员中常见）和肥胖时。机械应变可产生妊娠纹，可能会在锌缺乏的女性乳房周围出现。临床上，妊娠纹可以通过颜色表明锌的相对或绝对缺乏状态。相对锌缺乏与白色或银色的妊娠纹有关。绝对锌缺乏状态下，会出现红色到紫色的妊娠纹，并且通常与高肾上腺皮质激素或长期的皮质类固醇治疗有关。
指甲白斑 Pfeiffer描述指甲上出现的白斑是由于锌缺乏所致。然而，TMA研究表明，这些更可能是铜中毒斑点，而不是锌缺乏斑点。相对锌缺乏状态的个体中更常见。指甲中的白点经常出现在TMA锌水平在正常范围内但相对于铜较低的个体中。在组织锌水平低于正常值50％的个体中，很少见到白点。
以下是过去几年中通过TMA研究观察到与锌缺乏有关的疾病清单。它们根据相对（R）或绝对（A）锌缺乏分类。
怀孕（R），经前综合症（R），自闭症（R），艾滋病（R），念珠菌感染（R），子痫（R），厌食症（R），产后抑郁症（R），精神分裂症（R），病毒感染（R），真菌感染（R），抑郁症（R），躁郁症（A），类风湿性关节炎（A），不育（A）（R），视网膜紊乱（R），溃疡（胃）（R），青少年糖尿病（A），皮肤溃疡（A），前列腺增生（A），成人糖尿病（R），黄斑变性（A），溃疡（消化性溃疡）（A），恶性肿瘤（具有高转移率）（A），恶性肿瘤（具有低转移率）（R）
导致锌缺乏的因素
药物可以通过抑制吸收，增加排泄或干扰锌的协同作用物质，如维生素B6和镁，而导致锌缺乏。抗结核药物乙胺丁醇和异烟肼以及用于阿米巴痢疾的双羟基喹啉可以导致锌缺乏。它们特别影响眼睛，可能导致视神经萎缩、视神经炎和失明。尼古胺和异卡泊嗪是MAO抑制剂，用作抗抑郁药。它们对锌代谢的拮抗作用已知会导致视觉障碍。这些药物通过产生交感神经效应起作用，因此可能会导致绝对锌缺乏。类固醇类消炎药和利尿药如噻嗪也是常用的药物，可能对锌状况产生负面影响。酒精已知会导致锌利尿并增加铁的吸收或保留。富含植酸的饮食也会降低锌的吸收。
对抗锌的矿物质
有许多营养因素可以有利或不利地影响锌的需求。这些包括维生素和矿物质。图1显示了对锌具有拮抗作用的矿物质。过量摄入或组织积累任何一个或这些微量元素的组合都可能通过产生吸收或代谢对抗作用而导致锌缺乏。图1中显示的大多数对抗元素的过量积累或毒性都可以通过锌治疗来治疗，尤其是重金属毒物，如铅（Pb）、镉（Cd）和汞（Hg）
需要注意的是，长期过量摄入锌也可能导致铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）或锰（Mn）的缺乏。
维生素也可以影响锌的状态。
图2显示了高于生理剂量时被认为对矿物质锌具有拮抗作用的维生素。维生素对锌的拮抗作用可能直接或间接发生。例如，维生素E和维生素Bl能够刺激肾上腺合成激素的产生，因此在合成代谢中增加了对锌的需求，从而导致锌缺乏。维生素D通过增加钙的吸收，可以抑制锌的吸收。维生素D还会降低甲状腺活性，增加副甲状腺活性，从而通过降低锌的吸收而导致相对缺乏。肌醇是一个六磷酸酯（植酸），也可以抑制锌的吸收。与矿物质一样，过量的锌摄入也可能导致缺乏，或增加对这些维生素的需求。
矿物质与锌协同作用的包括镁、锰、铁和磷。
以下维生素被认为与锌协同作用：维生素A、B6、B3、B5、Bl和维生素E。 需要注意的是，有些维生素和矿物质在一定生理范围内既有协同作用，又有拮抗作用。例如，即使铜这种矿物质对锌有拮抗作用，但它在代谢上也可以被视为与锌协同作用，因为两者都需要正常的胶原蛋白合成。
过量的锌会对铜的吸收产生拮抗作用，这是锌中毒最为公认的问题。在绝对缺乏状态下，组织铜水平通常较低。组织锌可能只有12毫克/百分比，但相对于组织铜水平0.5毫克/百分比，锌的比例会高出多达24倍（理想的锌/铜比为8）。例如，一位患者因为连续大约两年摄入300毫克的锌而出现了类似的TMA模式。最初，他因为前列腺肥大开始每天摄入150毫克的锌。这使前列腺状况得到改善，所以他继续服用150毫克的锌以预防疾病。大约一年半后，他因感染患上了前列腺炎，于是他将摄入的锌增加到每天300毫克。他的前列腺症状没有改善，反而愈发严重。他同时服用抗生素和锌，但前列腺问题并没有改善。他的TMA结果显示锌与铜的比率偏高。他被指示停止摄入锌并开始补充铜，这使他的病情明显好转。过量的锌也会导致高胆固醇血症、感染、贫血和类似坏血病的症状。
锌需求量
婴儿每天锌的最低需求量为3-5毫克；成年男性为15毫克；成年女性为20毫克；哺乳妇女为25毫克每天。然而，锌的个体需求量取决于许多因素，例如压力、药物、疾病和人们摄取的饮食类型（素食主义者需要更多锌）。评估锌需求量应包括这些因素，另外还要认识到约30种其他营养素对锌状况的影响。
一般来说，在绝对缺乏的情况下，应该谨慎使用锌补充剂，通常只需要小剂量的锌补充剂就能产生良好的反应。然而，在相对缺乏的情况下，锌的需求可能非常高，通常是MDR的几倍。当考虑到协同和对抗营养素时，对锌疗法的反应可以大大增强。
总之，通过结合其他营养因素来评估TMA可能是评估锌状况和需求的一种非常有效的实验室检测方法。除了通过TMA测试外，确定锌缺乏的唯一方法是通过治疗反应来判断。
供稿：加拿大通用营养集团
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