Цинк (Zn) в сыворотке крови
Данное исследование определяет концентрацию цинка в сыворотке крови — жидкой части крови, освобождённой от форменных элементов после свёртывания. Сыворотка отражает внеклеточную, свободно циркулирующую фракцию цинка, связанную преимущественно с альбумином (около 80% сывороточного цинка), остальная часть — с α2-макроглобулином. Эта фракция составляет менее 1% общего количества цинка в организме и приблизительно 20% пула цинка в крови, поскольку 80% сосредоточено в эритроцитах (содержание в эритроцитах примерно в 10 раз выше, чем в плазме). Тем не менее именно сывороточный цинк является стандартным показателем для оценки цинкового статуса в клинической практике, поскольку свободно циркулирующая фракция непосредственно доступна для обмена с тканями и быстрее реагирует на изменения поступления, потребления и потерь.
Метод ИСП-МС обеспечивает наибольшую аналитическую чувствительность и специфичность среди доступных методов определения цинка, что позволяет выявлять субклинические и пограничные дефициты, не определяемые колориметрическими методами. Кроме того, ИСП-МС позволяет одновременно определять цинк в составе мультиэлементных панелей (13 или 40 показателей), что обеспечивает комплексную оценку микроэлементного статуса в одном образце.
Цинк является количественно вторым после железа микроэлементом организма. Он входит в состав более 300 металлоферментов (карбоангидраза, щёлочная фосфатаза, РНК- и ДНК-полимеразы, карбоксипептидазы, алкогольдегидрогеназа) и более 2000 транскрипционных факторов. Цинк необходим для синтеза ДНК и белка, клеточного деления, иммунной функции, заживления ран, барьерной функции кожи, вкусового и обонятельного восприятия, репродуктивной функции, регуляции экспрессии генов, регуляции синтеза стероидных и тиреоидных гормонов, роста и развития, включая развитие плода. Выведение цинка осуществляется экскрецией с желчью и мочой.
Метод исследования: масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС).
Клиническое значение
Сыворотка является предпочтительным биоматериалом для определения цинка в ситуациях, требующих оценки текущего статуса, краткосрочной динамики и ответа на терапию. Свободно циркулирующая фракция реагирует на изменения поступления и потерь быстрее, чем эритроцитарное депо, и позволяет отслеживать эффект диетических вмешательств, заместительной терапии цинком и лечения основного заболевания в более ранние сроки.
Диагностика дефицита цинка . Дефицит цинка — одно из наиболее распространённых микронутриентных нарушений в мире, затрагивающее до 17% населения. Клинические проявления многообразны и неспецифичны, варьируют в зависимости от степени и длительности дефицита: задержка роста, алопеция, дерматиты (периоральный, акральный), замедление заживления ран, учащение инфекций (нарушение функций иммунной системы), диарея, потеря аппетита, нарушение познавательных функций, нарушение углеводного обмена, анемия, увеличение печени и селезёнки, тератогенез, нарушение вкуса и обоняния (гипогевзия, гипосмия), нарушение зрения, нарушение сперматогенеза у мужчин. Определение в сыворотке методом ИСП-МС позволяет выявить пограничные и субклинические дефициты, когда клиническая картина неспецифична, а колориметрический метод может давать результат в пределах «серой зоны».
Пищевые источники и биодоступность . В пище цинк в основном связан с белками, и его биодоступность зависит от переваривания этих белков. Наиболее доступен цинк в составе красного мяса и рыбы. Хорошим источником также являются ростки пшеницы и отруби. Симптомы дефицита часто связаны с диетой, бедной животным белком и богатой злаками, содержащими фитаты — вещества, связывающие цинк и снижающие его всасывание. Добавки железа также снижают абсорбцию цинка, поскольку оба элемента конкурируют за транспортные механизмы в кишечнике.
Акродерматит энтеропатический — наследственное заболевание с нарушением кишечного всасывания цинка (мутация гена SLC39A4), проявляющееся тяжёлым дерматитом (периоральным, перианальным, акральным), хронической диареей и тотальной алопецией в младенческом возрасте. Определение цинка в сыворотке является ключевым диагностическим тестом. Мониторинг в сыворотке на фоне пожизненной заместительной терапии цинком обеспечивает объективный контроль адекватности дозирования.
Мальабсорбция и заболевания ЖКТ . Пациенты с целиакией, болезнью Крона, язвенным колитом, синдромом короткой кишки, после бариатрических операций, с хронической диареей любого генеза составляют группу риска цинкового дефицита вследствие нарушения кишечного всасывания. Сывороточный цинк позволяет выявить дефицит и мониторировать эффективность заместительной терапии. При наличии сопутствующего воспаления (повышенный СРБ) результат следует интерпретировать с осторожностью — для более достоверной оценки долговременного статуса может быть предпочтительна цельная кровь.
Беременность и лактация . Потребность в цинке возрастает во время беременности. Дефицит у беременных ассоциирован с тератогенезом, повышенным риском преждевременных родов, низкой массы тела новорождённого, осложнений родов. Мониторинг в сыворотке позволяет своевременно выявить дефицит и скорректировать дотацию. Физиологическое снижение сывороточного цинка в третьем триместре обусловлено гемодилюцией и перераспределением — эту особенность необходимо учитывать при интерпретации.
Парентеральное питание . Пациенты на длительном полном парентеральном питании нуждаются в адекватной дотации цинка. Мониторинг в сыворотке позволяет своевременно корректировать дозировку, предотвращая как дефицит, так и избыток.
Мониторинг заместительной терапии цинком . Препараты цинка назначаются при документированном дефиците, болезни Вильсона (высокие дозы как хелатор меди), акродерматите энтеропатическом, диарейных заболеваниях у детей. Сывороточный уровень позволяет оценить эффективность и безопасность (контроль отсутствия избытка, способного вызвать вторичный дефицит меди).
Антагонизм цинк-медь . Избыточный приём цинка индуцирует синтез металлотионеина в энтероцитах, который связывает и секвестрирует медь, блокируя её всасывание. Это приводит к вторичному дефициту меди с сидеробластной анемией, нейтропенией, миелопатией. Параллельное определение цинка и меди в сыворотке позволяет выявить дисбаланс.
Иммунная функция . Цинк критически важен для функционирования как врождённого, так и адаптивного иммунитета. Дефицит приводит к снижению активности NK-клеток, нарушению созревания Т-лимфоцитов в тимусе, ослаблению фагоцитоза. Определение цинка в сыворотке является частью обследования при рецидивирующих инфекциях, особенно у детей и пожилых.
Ограничения
Определение в сыворотке отражает только внеклеточную фракцию (менее 1% общего цинка организма, около 20% пула в крови). Эритроцитарное депо (80%) не учитывается. При хронических воспалительных заболеваниях сывороточный цинк может быть ложно снижен за счёт перераспределения в печень (острофазовая реакция), а не за счёт истинного дефицита. Содержание альбумина (снижение в период острой фазы воспаления) также влияет на результат, поскольку 80% сывороточного цинка связано с альбумином. Параллельное определение альбумина и СРБ помогает разграничить истинный дефицит и перераспределительную гипоцинкемию. Для достоверной оценки долговременного статуса при фоновом воспалении предпочтительна цельная кровь.
Гемолиз критически искажает результат: разрушение эритроцитов высвобождает внутриклеточный цинк в сыворотку, ложно повышая концентрацию. Даже минимальный гемолиз делает результат ненадёжным.
Контаминация от резиновых пробок пробирок и от металлических компонентов систем забора крови может завышать результат.
Добавки железа снижают абсорбцию цинка в кишечнике; приём железосодержащих препаратов может приводить к занижению уровня цинка. На результат также влияют приём глюкокортикоидов, диуретиков, оральных контрацептивов, эстрогенов, цисплатина, карбамазепина, вальпроевой кислоты, фенитоина, интерферона, тиазидов при длительном применении (все перечисленные снижают уровень цинка).
Результаты оцениваются комплексно с учётом клинической картины, диетического анамнеза, уровня альбумина, СРБ и данных других обследований.
- Диагностика субклинического и пограничного дефицита цинка — когда требуется максимальная аналитическая чувствительность. Основное показание для определения в сыворотке методом ИСП-МС.
- Акродерматит энтеропатический — диагностика и мониторинг пожизненной заместительной терапии.
- Мальабсорбция (целиакия, болезнь Крона, язвенный колит, синдром короткой кишки, после бариатрических операций) — диагностика дефицита и мониторинг терапии.
- Мониторинг заместительной терапии цинком — оценка эффективности и безопасности.
- Мониторинг терапии высокими дозами цинка при болезни Вильсона — Коновалова — контроль адекватности и оценка баланса цинк/медь.
- Беременность и лактация — оценка цинкового статуса, профилактика тератогенеза и осложнений.
- Длительное парентеральное питание — контроль адекватности дотации.
- Рецидивирующие инфекции у детей и пожилых — исключение цинкового дефицита как фактора иммуносупрессии.
- Хроническая алопеция, дерматиты, нарушение заживления ран — исключение цинкового дефицита.
- Нарушение вкуса и обоняния (гипогевзия, гипосмия) — исключение цинкового дефицита как причины.
- Задержка роста и полового развития у детей — оценка цинкового статуса.
Общие требования:
Забор крови для определения уровня цинка в сыворотке проводится строго натощак, после периода ночного голодания продолжительностью не менее 8 и не более 14 часов. Оптимальное время для взятия биоматериала — утренние часы, с 8:00 до 11:00. В этот период концентрация цинка в сыворотке наиболее стабильна, поскольку данный микроэлемент подвержен суточным колебаниям. Перед процедурой разрешается пить чистую негазированную воду в умеренном количестве. Чай, кофе, соки и любые другие напитки следует исключить.
Диета:
- За 24 часа до исследования рекомендуется воздержаться от употребления продуктов с высоким содержанием цинка: устриц, красного мяса, печени, тыквенных семечек, кедровых орехов и других орехов, а также пищевых добавок и обогащённых минералами продуктов.
- Накануне исследования исключите жирную и жареную пищу, так как выраженная липемия сыворотки может повлиять на точность результата.
- Откажитесь от употребления алкогольных напитков не менее чем за 48 часов до сдачи крови.
Лекарственные препараты:
- Если вы принимаете препараты цинка, поливитаминные комплексы или биологически активные добавки, содержащие минералы, обязательно сообщите об этом лечащему врачу. Может потребоваться временная отмена таких средств за несколько дней до анализа.
- Кортикостероиды, пероральные контрацептивы, диуретики и некоторые другие лекарственные средства способны влиять на уровень цинка в сыворотке. Решение о приостановке приёма любых препаратов принимает только врач.
- Не отменяйте назначенные лекарства самостоятельно.
Другие ограничения:
- Интенсивные физические нагрузки следует исключить за 24 часа до исследования. Активная мышечная работа приводит к перераспределению микроэлементов в организме и может исказить результат.
- Постарайтесь избегать выраженного эмоционального напряжения накануне и в день сдачи анализа. Стресс влияет на обменные процессы, в том числе на метаболизм цинка.
- Курение необходимо исключить минимум за 30 минут до забора крови.
- Непосредственно перед процедурой рекомендуется спокойно посидеть в течение 15 минут. Это позволит стабилизировать показатели и обеспечит достоверность результата.
Референсные значения
Концентрация цинка (Zn) в сыворотке крови оценивается путём сопоставления полученного результата с референсными значениями, указанными в бланке результата. У беременных женщин концентрация цинка в сыворотке физиологически снижается по мере увеличения срока гестации вследствие гемодилюции и активного транспорта микроэлемента к плоду. То есть один и тот же числовой результат может считаться нормальным для одной группы пациентов и отклонением для другой, поэтому корректная интерпретация невозможна без учёта индивидуальных клинических данных.
Причины повышения
Повышение уровня цинка в сыворотке крови встречается относительно редко в клинической практике, однако может указывать на ряд патологических и ятрогенных состояний.
- Избыточное поступление цинка извне — бесконтрольный приём цинксодержащих биологически активных добавок, витаминно-минеральных комплексов или использование цинковых зубных протезов может приводить к накоплению микроэлемента в организме, вплоть до развития острой или хронической интоксикации.
- Промышленное воздействие — профессиональный контакт с парами оксида цинка на металлургических производствах и при сварочных работах способен вызвать так называемую «литейную лихорадку» и сопровождаться транзиторным повышением сывороточного цинка.
- Гемолиз пробы — эритроциты содержат значительно больше цинка, чем сыворотка, поэтому даже незначительное разрушение красных кровяных клеток при заборе или транспортировке крови приводит к ложному завышению результата. Это одна из наиболее частых преаналитических причин мнимой гиперцинкемии.
- Катаболические состояния — массивное разрушение тканей, в том числе при обширных ожогах, рабдомиолизе и некоторых гемолитических состояниях, может сопровождаться высвобождением внутриклеточного цинка в кровоток.
Причины понижения
Снижение уровня цинка в сыворотке крови встречается значительно чаще, чем его повышение, и может быть обусловлено широким спектром клинических ситуаций.
- Алиментарная недостаточность — несбалансированное питание, строгие вегетарианские и веганские диеты, а также длительное парентеральное питание без адекватной дотации микроэлементов являются частыми причинами дефицита цинка. Фитаты, содержащиеся в злаках и бобовых, связывают цинк в кишечнике и снижают его биодоступность.
- Заболевания желудочно-кишечного тракта с нарушением всасывания — целиакия, болезнь Крона, синдром короткой кишки, хронические диареи и состояния после резекции кишечника существенно ухудшают абсорбцию цинка в двенадцатиперстной и тощей кишке.
- Энтеропатический акродерматит — редкое наследственное заболевание, обусловленное мутацией гена SLC39A4 , кодирующего белок-транспортёр цинка. Проявляется тяжёлым дефицитом цинка с характерной триадой: дерматит, диарея и алопеция.
- Хронические заболевания печени — при циррозе печени нарушается синтез альбумина и альфа-2-макроглобулина, являющихся основными транспортными белками для цинка в крови, что приводит к снижению его сывороточной концентрации.
- Хроническая болезнь почек — усиленная экскреция цинка с мочой, особенно при нефротическом синдроме, а также потери микроэлемента при гемодиализе способствуют формированию стойкого дефицита.
- Острофазный ответ и системное воспаление — при инфекционных заболеваниях, сепсисе, хирургических вмешательствах и любых состояниях, сопровождающихся активным воспалительным процессом, происходит перераспределение цинка из крови в печень и другие ткани под влиянием провоспалительных цитокинов. Таким образом, низкий сывороточный цинк в данной ситуации отражает не истинный дефицит, а адаптивную реакцию организма.
- Беременность и лактация — физиологическое снижение концентрации цинка обусловлено увеличением объёма циркулирующей крови и повышенными потребностями плода и новорождённого.
- Приём некоторых лекарственных препаратов — длительная терапия тиазидными диуретиками, пеницилламином, отдельными антибиотиками и препаратами железа в высоких дозах может усиливать потери цинка или конкурировать за механизмы всасывания.
Факторы, влияющие на результат
Определение цинка в сыворотке крови весьма чувствительно к преаналитическим условиям. Гемолиз является наиболее значимым источником ошибки: разрушение даже небольшого количества эритроцитов приводит к значительному искажению результата в сторону завышения, поскольку внутриклеточная концентрация цинка в эритроцитах многократно превышает его уровень в сыворотке. По этой причине забор крови следует проводить с минимальной травматизацией, избегая длительного наложения жгута, а пробирки не должны содержать резиновых пробок, способных контаминировать образец ионами цинка. Время суток также имеет значение: концентрация цинка в сыворотке подвержена циркадианным колебаниям — утренние значения натощак, как правило, выше, чем измеренные после приёма пищи. Кроме того, приём пищи, особенно богатой белком, приводит к транзиторному перераспределению цинка и может занижать результат. Физические нагрузки, стресс и даже суточное голодание способны влиять на показатели. Важно учитывать и лекарственный анамнез: пероральные контрацептивы, кортикостероиды и препараты, содержащие хелатирующие агенты, могут изменять сывороточный уровень цинка. Наконец, следует помнить, что сывороточный цинк отражает лишь малую долю общего содержания этого микроэлемента в организме, и нормальный результат не всегда исключает тканевой дефицит.
Важно
Результаты анализа на содержание цинка в сыворотке крови должны интерпретироваться исключительно квалифицированным врачом с учётом клинической картины, анамнеза заболевания, данных физикального обследования и результатов других лабораторных и инструментальных исследований. Изолированная оценка одного показателя без клинического контекста может привести к ошибочным диагностическим выводам. Самостоятельная трактовка результатов и тем более коррекция выявленных отклонений без медицинского наблюдения недопустимы, поскольку как дефицит, так и избыток цинка требуют дифференцированного подхода к лечению, определить который может только лечащий врач.
Стоимость исследования
биоматериала 200 ₽