Zink ist ein essentielles Spurenelement, das für Wachstum, Entwicklung und die Aufrechterhaltung der Immunfunktion von entscheidender Bedeutung ist. Das Wissen über Zinkhomöostase, Zinkmangel und verwandte Krankheiten ist jedoch vergleichsweise neu. 1963 wies Dr. Prasad zum ersten Mal die Existenz eines Zinkmangels beim Menschen nach. Seitdem hat sich das Wissen über Zink rasch weiterentwickelt und molekulare Mechanismen aufgedeckt, die für die Regulierung der Zinkhomöostase beim Menschen unerlässlich sind. Seine Bedeutung als strukturelle Komponente in Proteinen und seine Beteiligung an zahlreichen zellulären Funktionen umfassen unter anderem die Zellproliferation und -differenzierung, die RNA- und DNA-Synthese, die Stabilisierung von Zellstrukturen/ Membranen sowie die Redoxregulation und die Apoptose. Sein Einfluss erreicht alle Organe und Zelltypen, stellt einen integralen Bestandteil von etwa 10 % der Gesamtheit menschlicher Proteine dar und umfasst Hunderte von Schlüsselenzymen und Transkriptionsfaktoren. So nimmt es eine Schlüsselrolle im Zucker-, Fett- und Eiweißstoffwechsel ein und ist beteiligt am Aufbau der Erbsubstanz und beim Zellwachstum. Sowohl das Immunsystem, als auch viele Hormone benötigen Zink für ihre Funktionen.
Zink ist an verschiedenen metabolischen und chronischen Krankheiten wie Typ-1-Diabetes, rheumatoider Arthritis, Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und Depressionen beteiligt. Darüber hinaus gibt es auch starke Hinweise auf einen Zinkmangel und verschiedene Infektionskrankheiten wie Shigellose, akute kutane Leishmaniose, Malaria, humanes Immundefizienz-Virus (HIV), Tuberkulose, Masern und Lungenentzündung.
Zinkmangel ist auffallend häufig und betrifft bis zu einem Viertel der Bevölkerung in Entwicklungsländern, aber auch unterschiedliche Bevölkerungsgruppen in der entwickelten Welt aufgrund von Lebensstil, Alter und krankheitsbedingten Faktoren. Folglich ist der Zinkstatus ein kritischer Faktor, der die antivirale Immunität beeinflussen kann, zumal zinkarme Bevölkerungen oft am stärksten gefährdet sind, Virusinfektionen wie HIV oder das Hepatitis-C-Virus zu bekommen. Es wurden klinische Untersuchungen durchgeführt zur Zink-Supplementierung bei Patienten mit Zinkdefizit bei verschiedenen Erkrankungen (virale, bakterielle und parasitäre Infektionen oder Autoimmunerkrankungen). Obwohl es sehr viele Belege dafür gibt, dass eine kontrollierte Zinksupplementierung chronische Entzündungen und andere zinkmangelbedingte Erkrankungen verhindern oder Symptome verbessern kann, fällt die Zinksupplementierung bisher nicht in die gängige medizinische Praxis bei Risikopersonen/Populationen.
Zink erfüllt verschiedene Funktionen während einer Immunreaktion, und seine Homöostase ist für die Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Immunfunktion von entscheidender Bedeutung. Zinkmangel spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungen, wobei hauptsächlich die Entzündungsreaktion sowie die Schädigung des Wirtsgewebes durch den Zinkmangel erhöht wird. Zink ist an der Modulation der proinflammatorischen Reaktion beteiligt, indem es auf den Nuklearfaktor Kappa B (NF-κB) wirkt, einen Transkriptionsfaktor der als Hauptregulator der proinflammatorischen Reaktion bekannt ist. NF-κB ist auch an der Kontrolle von oxidativem Stress und der Regulierung entzündlicher Zytokine beteiligt.
In den letzten 50 Jahren hat sich eine Fülle von Beweisen angesammelt, die die antivirale Aktivität von Zink gegen eine Vielzahl von Viren und über zahlreiche Mechanismen belegen. Die therapeutische Anwendung von Zink bei Virusinfektionen wie dem Herpes-simplex-Virus und Erkältungen hat sich aus diesen Erkenntnissen ergeben.
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