Elementos traço metálicos em quantidade adequada são essenciais para organismos vivos, já em redução ou excesso podem causar prejuízos. A deficiência de zinco em humanos foi identificada pela primeira vez em 1960, e as principais observações clínicas de deficiência foram baixa estatura e hipogonadismo, e a suplementação com o mineral melhorou estes e outros parâmetros, como densidade óssea e peso corporal. Estudos recentes ampliaram muito o entendimento da funcionalidade do zinco, e identificaram que é um constituinte de grande parte das enzimas, e em sua forma livre é uma importante molécula de sinalização intracelular sujeita à compartimentação subcelular mantida por transportadores específicos. A deficiência de zinco promove estresse oxidativo e tem sido associada a doenças cardiovasculares e diabetes, disfunção imunológica e doenças infecciosas e infertilidade masculina. Há evidências de que o Zn afeta o processamento e a agregação da proteína precursora de amilóide.

O zinco está presente em diversos alimentos associado a moléculas orgânicas ou na forma de sais inorgânicos que são liberados em forma de íons livres na luz intestinal durante a digestão. Durante o processo, as formas livres podem se associar a outras moléculas como aminoácidos, fosfatos e outros ácidos orgânicos. O zinco é absorvido principalmente no segmento proximal do intestino delgado, mas depende da sua concentração no lúmen. É captado pela borda em escova do enterócito em mecanismos ativo e passivo, ambos podendo envolver transportadores. O transporte ativo é saturável mediante altas concentrações de zinco no lúmen e prevalece em condições de baixa concentração do mineral. Já o transporte passivo ocorre por difusão facilitada e sua deficiência é proporcional às concentrações de zinco no lúmen. A absorção do zinco dietético é estimada em 20 a 40%, mas pode ser influenciada por fatores antinutricionais, como taninos, fitato e oxalato que reduzem o aproveitamento ou pode ser beneficiada pela proteína da dieta.

Após a absorção, o zinco é liberado através da membrana basolateral da célula intestinal por transportadores. Os transportadores de zinco são codificados por duas famílias de genes: a SLC30 (ou ZnT) e a SLC39 (ou ZIP). A SLC30 transporta o zinco para fora do citoplasma ou para dentro de vários compartimentos intracelulares, e a SLC39 transporta o zinco do meio extracelular e das vesículas para dentro do citoplasma celular. Na circulação é transportada ligada à albumina, alfa-macroglobulina, transferrina, cisteína ou histidina quando então é captado pelo fígado e distribuído aos demais tecidos. Grande parte do zinco é perdido no sistema gastrointestinal e quantidades importantes são secretadas na bile. Mas em condições normais, em torno de 95% do mineral filtrável é reabsorvido no túbulo renal.

Os elementos essenciais são obtidos da dieta, sua variação geralmente tem sido vista de uma perspectiva ambiental. No entanto, além das diferenças na dieta e outras exposições ambientais, a variação genética na absorção, transformação metabólica ou armazenamento pode ser importante na determinação do risco individual de deficiência ou toxicidade. Regiões cromossômicas que podem conter genes que afetam as concentrações desses elementos no sangue. Estudos de associação genômica ampla (GWAS) buscaram polimorfismos genéticos que afetam as concentrações de elementos essenciais ou tóxicos relacionados à absorção intestinal, distribuição tecidual e a excreção na bile. A deficiência grave de zinco em humanos é encontrada em associação com defeitos genéticos do SLC39A4, que codifica o transportador Zip4 ou na extrema falta de zinco disponível nos alimentos. A deficiência relativa de zinco pode ser mais comum, e os efeitos benéficos da suplementação em ensaios clínicos controlados em humanos corroboram esse conceito. O polimorfismo rs4872479 para íntron do gene SLC39A14, se associou a concentração de zinco, sendo que os indivíduos com genótipo TT e TG apresentaram concentrações de zinco no sangue significativamente maiores do que aqueles com GG, pois o alelo T eleva a expressão gênica.

Polimorfismos em genes que codificam as anidrases carbônicas (CA1, CA2, C3, CA13), como o rs1532423, no cromossomo 8, influenciam a concentração de zinco, pois são elas as responsáveis por quase todo o zinco eritrocitário. Estas são enzimas que contêm zinco e catalisam a formação de dióxido de carbono e água, e desempenham papel importante no transporte de dióxido de carbono. Outro lócus identificado no cromossomo 15 abrange vários genes, dentre eles o PPCDC, que codifica a fosfopantotenoilcisteína descarboxilase, e pode afetar o estado do zinco por meio de efeitos no metabolismo da vitamina B5 foi o polimorfismo rs2120019. 

O zinco é um micronutriente essencial, envolvido em inúmeras reações enzimáticas e processos celulares fundamentais, como a função imunológica, defesa antioxidante, fertilidade e metabolismo. Compreendendo esses polimorfismos por meio do BioNutrientes da Biogenetika você pode personalizar estratégias nutricionais e preventivas, especialmente em indivíduos com histórico de doenças crônicas, infertilidade, alterações imunológicas.

*Conceito de polimorfismo: são as variações na sequência de DNA que podem alterar as proteínas produzidas pelo organismo podendo gerar impactos para as vias envolvidas, metabolismo e saúde de quem as porta. Para ser considerado um polimorfismo esta variação precisa ser de no mínimo 1% em uma população.

REFERÊNCIAS:

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FUJIHARA, Junko; YASUDA, Toshihiro; KIMURA-KATAOKA, Kaori; TAKINAMI, Yoshikazu; NAGAO, Masataka; TAKESHITA, Haruo. Association of SNPs in genes encoding zinc transporters on blood zinc levels in humans. Legal Medicine, [S.L.], v. 30, p. 28-33, jan. 2018. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.legalmed.2017.10.009.