Dziedziczny niedobór cynku u niemowląt

Autor: Ada Borowiec

Opracowanie na podstawie: Kambe T, Fukue K, Ishida R, Miyazaki S. Overview of Inherited Zinc Deficiency in Infants and Children. Journal of Nutritional Science and Vitaminology 2015;61:S44-S46.

Przegląd piśmiennictwa opublikowany przez Kambego i wsp. na łamach Journal of Nutritional Science and Vitaminology w 2015 roku stanowi podsumowanie aktualnej wiedzy na temat dziedzicznego niedoboru cynku u dzieci. Autorzy pracy szczególny nacisk położyli na jego genetyczne i molekularne podłoże.

Optymalny wzrost i rozwój dziecka wymaga szeregu mikroelementów. Cynk odgrywa kluczową rolę jako komponent białek strukturalnych, katalitycznych i sygnałowych. Ostatnie badania w dziedzinie proteomiki wskazują, że aż 10% białek w ludzkim organizmie ma zdolność wiązania cynku, co odzwierciedla jego niezastąpiony udział w licznych procesach fizjologicznych. Jest niezbędny do prawidłowego wzrastania i rozwoju, funkcjonowania układu odpornościowego, nerwowego oraz endokrynnego, szczególnie w pierwszych latach życia.

W krajach rozwijających się, gdzie występuje niedożywienie, niedobór cynku jest wciąż istotnym problemem zdrowotnym, zwiększa zachorowalność i śmiertelność najmłodszych dzieci¹. Suplementacja cynkiem prowadzona u dzieci z tych krajów może zmniejszyć częstość występowania takich chorób jak biegunka czy zakażenia dolnych dróg oddechowych oraz poprawić tempo wzrastania. W krajach rozwiniętych niedobór cynku u dzieci występuje o wiele rzadziej.

Niedobór cynku może być spowodowany niedostatecznym spożyciem tego pierwiastka z dietą, ale występuje także, choć rzadko, jako schorzenie dziedziczne. Dotychczas poznane acrodermatitis enteropathica oraz przejściowy niedobór cynku u noworodków (ang. transient neonatal zinc deficiency) według ostatnio przeprowadzonych badań mogą być spowodowane mutacjami w genie kodującym białko transportujące cynk.

Stężenie cynku w mleku matki, szczególnie w pierwszych 3 miesiącach po porodzie, jest znacznie wyższe od stężenia w surowicy krwi matki, co odzwierciedla ogromne zapotrzebowanie na cynk u najmłodszych dzieci. Dzieci urodzone przedwcześnie, w porównaniu do dzieci donoszonych, z powodu mniejszej zdolności absorpcyjnej jelit wymagają jeszcze większej podaży cynku². Dlatego objawowy niedobór cynku diagnozuje się głównie u wcześniaków karmionych piersią³, rzadziej u niemowląt urodzonych o czasie, u których bardziej prawdopodobne jest podłoże dziedziczne choroby.

Acrodermatitis enteropathica to choroba dziedziczona autosomalnie recesywnie, spowodowana mutacją w genie ZIP4/SCL39A4 kodującym białko transportujące cynk z przestrzeni zewnątrzkomórkowej i kompartmentów wewnątrzkomórkowych do cytoplazmy⁴. Konsekwencją wymienionej mutacji jest zmniejszona absorpcja cynku w jelitach. Acrodermatitis enteropathica objawia się wypryskowym zapaleniem skóry, łysieniem i biegunką typowo we wczesnym niemowlęctwie lub po zaprzestaniu karmienia piersią⁴. Występuje z częstością 1:500 000⁵. Symptomy niedoboru cynku ustępują po rozpoczęciu suplementacji diety cynkiem elementarnym w dawce 1-3 mg/kg m.c./dobę przewlekle.

Odmiennym zaburzeniem jest przejściowy niedobór cynku u noworodków, występujący u dzieci donoszonych i karmionych piersią. Jest on spowodowany zmniejszonym stężeniem cynku w mleku matki. Objawy niedoboru tego pierwiastka występują tylko podczas okresu karmienia piersią i nie nawracają po odstawieniu od piersi. Zmniejszony poziom cynku w matczynym pokarmie jest wynikiem mutacji u matki w genie ZnT2/SLC30A2 kodującym białko transportujące cynk z cytoplazmy do przestrzeni zewnątrzkomórkowej, czyli do mleka. Dlatego objawy niedoboru mogą być łagodzone przez suplementację cynkiem u dziecka, ale nie u matki. Przejściowy niedobór cynku u noworodków prawdopodobnie częściej dziedziczy się w sposób autosomalnie dominujący.

Wyjaśnienie molekularnych mechanizmów i dziedzicznych uwarunkowań powodujących niedobór cynku we wczesnym dzieciństwie daje nam istotne wskazówki, jak zapobiegać w przyszłości rozwojowi objawowych postaci tych chorób.

¹ Wardwald T, Salama P, Brocklehurst C i wsp. Diarrhoea: Why children are still dying and what can be done. Lancet 2010;375:870-872.

² Kienast A, Roth B, Bossier C i wsp. Zinc-deficiency dermatitis in breast-fed infants. Eur J Pediatr 2007;166:189-194.

³Ackland ML, Michalczyk A. Zinc deficiency and its inherited disorders – a review. Genes Nutr 2006;1:41-49.

⁴ Andrews GK. Regulation and function of Zip4, the acrodermatitis enteropathica gene. Biochem Soc Trans 2008;36:1242-1246.

⁵ Lonnerdal B, Hoffman B, Hurley LS. Zinc and copper binding proteins in human milk. Am J Clin Nutr 1982;36:1170-1176.