25 Eylül 2020

ANTİ-VİRAL ETKİ, BAĞIŞIKLIK VE ŞELAT FORMLARI

Aysegul Birlik

Uzm. Ecz. Ayşegül BİRLİK yazdı… 

Çinko eksikliği, gelişmekte olan ülkelerdeki nüfusun dörtte birini kapsayacak kadar yaygın, aynı zamanda yaşam tarzı, yaş ve hastalık aracılı faktörlerin bir sonucu olarak gelişmiş dünyada farklı popülasyonları da etkiler.

Çinko, insan vücudunda bulunan ve sayıları 300’ü aşan farklı enzimin, uygun şekilde işlev gösterebilmesi için gerekli olan bir mineraldir. Diğer minerallere göre daha fazla enzimatik reaksiyonda ve ayrıca timus hormonları, insülin, büyüme hormonu gibi birçok hormonun oluşumunda görev alır. Sağlıklı bir insanın vücudunda toplamda 1,5-2,5 gram kadar çinko bulunur. Vücutta en çok kas dokusunda (%65) depolanır. En yüksek oranda eritrosit ve lökositlerdedir. Diğer yüksek oranda çinko içeren dokular kemik, deri, böbrek, karaciğer, pankreas, retina ve prostattır. Erişkinlerin günlük çinko ihtiyacı 15 mg kadardır.

Hücre sağlığından, yaşamsal öneme sahip olan proteinlerin üretilmesine kadar, birçok vücut faaliyeti için gerekli olan çinko, bağışıklık fonksiyonunun yapılanması, gelişimi ve sürdürülmesi için çok önemli olan bir eser elementtir. Etkisi tüm organlara ve hücre tiplerine ulaşır, insan proteomunun yaklaşık %10’unun ayrılmaz bir bileşenidir ve yüzlerce anahtar enzimi ve transkripsiyon faktörünü kapsar.

 

Çinko eksikliği, gelişmekte olan ülkelerdeki nüfusun dörtte birini kapsayacak kadar yaygın, aynı zamanda yaşam tarzı, yaş ve hastalık aracılı faktörlerin bir sonucu olarak gelişmiş dünyada farklı popülasyonları da etkiler. Çinko durumu antiviral bağışıklığı da etkileyebilen kritik bir faktördür, özellikle çinko eksikliği olan popülasyonlar genellikle HIV veya hepatit C virüsü gibi viral enfeksiyonların riski altındadır.

 

Çinkonun çeşitli virüslere karşı antiviral aktivitesini ve çok sayıda mekanizma yoluyla göstermek için son yıllarda çok sayıda kanıt birikmiştir. Herpes simpleks virüsü ve soğuk algınlığı gibi viral enfeksiyonlar için çinkonun terapötik kullanımı bu bulgulardan kaynaklanmıştır; bununla birlikte, viral enfeksiyonlar için önleyici ve terapötik bir tedavi olarak çinko takviyesinin antiviral mekanizmaları ve klinik yararı hakkında halen öğreniyoruz.

Çinko biyolojik olarak büyüme ve gelişme, DNA sentezi ve RNA transkripsiyonunu içeren hücresel süreçler için gereklidir. Viral replikasyon ve yayılımı önlemek için hücresel ve sistemik çinko dağılımının düzenlenmesinde önemli birçok viral enzim, proteaz ve polimerazın ayrılmaz bir bileşenidir.

Çinko homeostazından sorumlu 30’dan fazla insan proteini, toplu olarak çinkonun diyette fazlalığıyla toksik olmamasını veya diyet yetersizliği durumunda sınırlanmamasını sağlar. Tabii ki, bu denge süresiz değildir ve fazla tüketilirse çinko kaynaklı bakır eksikliğine ve diyette eksikse ciddi çinko eksikliğine neden olabilir.

Çinko viral RNA replikasyonunu yavaşlatmak için önemlidir hem de enflamatuar sitokinleri düzenler. COVID-19′ da bildirilen tat-koku kaybı ve ayrıca yaygın grip semptomları, çinko eksikliğinin klasik belirtileridir.

Metallotiyoninler ve Antiviral Aktivite

Metallotiyoninler, çinko ve bakır gibi iki değerlikli katyonları bağlayabilen küçük, sistein bakımından zengin proteinlerdir. Kararsız hücre içi çinko havuzunun çoğunun damarları olarak, metallotiyoninler, ‘tiol’ gruplarından metalleri bağlama ve serbest bırakma yetenekleri sayesinde sayısız işleve sahiptir. Bunlar çinko iyonlarının depolanması ve aktarılması ve ağır metal detoksifikasyonunun yanı sıra oksidatif stres, apoptoz ve bağışıklık yanıtlarına katılımı içerir.

In vitro ve in vivo çalışmalar, metallotiyoninlerin virüsler tarafından indüklendiğini açıkça ortaya koymuştur. Mekanizmalar genellikle tanımsızdır; bununla birlikte, metallotiyonin ekspresyonu, viral yollarla, sitokine maruz kalma veya oksidatif stresle çinko girişine veya yeniden dağıtımına atfedilmiştir. Kızamık virüsü, grip (influenza), HIV, hepatit C virüsü (HCV) ve coxsackie virüsüne yanıt olarak metallotiyonin up-regülasyonu gözlenmiştir.

Çinkonun antiviral özellikleri kesinlikle virüse özgüdür, ancak çinko iyonu mevcudiyeti ve kullanılabilirliği çinkonun antiviral etkinliğinde önemli bir rol oynadığı görülmektedir.

 

Çinko takviyesi kullanan klinik çalışmalar öncelikle rinovirüs enfeksiyonu ile sınırlı ve sıklıkla influenza ve koronavirüsler gibi diğer “yaygın soğuk algınlığı” virüsleriyle gruplandırılır. Çalışmaların çoğunda çinko formülasyonları ve konsantrasyonları ile çinko pastilleri kullanılır, muhtemelen sonuçlardaki büyük değişkenliğin sebepleri bu formlardır.

Önemli olarak, enfeksiyon bölgesinde mevcut olan iyonik çinko miktarı (oral ve nazal mukoza) çalışma sonucuyla yüksek oranda ilişkilidir ve çinko formülasyonuna bağlıdır. Fizyolojik bir pH’ da ve 37 °C’ de, örneğin çinko glukonat, yüksek miktarlarda iyonik çinko açığa çıkarırken, çinko aspartat hiçbirini serbest bırakmaz.

Sadece yüksek dozlarda iyonik çinko kullanılan ilgili çalışmalar incelenmiş soğuk algınlığında %42 oranında belirgin bir azalma hesaplanmıştır. Ancak bunun viral inhibisyon, iyileşmiş lokal bağışıklık yanıtı veya semptomların iyileşmesinden kaynaklanıp kaynaklanmadığı belirsizdir.

In vitro çalışmalar çinkonun viral replikasyon döngüsüne müdahale ettiği bir dizi mekanizmayı göstermiştir. Bunlar arasında; serbest virüs inaktivasyonu (1), viral kaplamanın (2) inhibisyonu, viral genom transkripsiyonu (3) ve viral protein translasyonu ve poliprotein işleme (4) bulunur.

Bununla birlikte, bugüne kadar hiçbir çalışma, virüs düzeneği ve/veya partikül salımının çinko aracılı inhibisyonunu göstermemiştir.

Hastalık, yaş ve yaşam tarzı faktörlerinden kaynaklanan çinko eksikliği:

  • Çinko durumu öncelikle diyetle alınan çinko alımı ile belirlenir; bununla birlikte, diyet bileşimi, alkol alımı ve hastalık durumu gibi ek faktörler çinko alımını ve depolanmasını önemli ölçüde azaltabilir veya çinko atılımını artırabilir.
  • Diyet bileşimi ile ilgili olarak, bir öğünün parçası olarak çinko takviyesi, su bazlı çinko çözeltilerine kıyasla çinko emilimini önemli ölçüde azaltabilir.
  • Ayrıca, mısır, pirinç ve tahıllarda bulunan çinko iyonlarının doğal bir şelatörü olan diyet “fitat”, çinko emilimini ciddi şekilde kısıtlayabilir. Sonuç olarak, yüksek fitat: çinko molar oranları içeren diyetler ve yeterli çinko alımı olsa bile çinko eksikliğine neden olabilir. Ne yazık ki, düşük gelirli ülkelerdeki kırsal diyetler, pirinç ve sebzelere diyete bağlı olduğu için genellikle çinko bakımından fakir ve fitat bakımından zengindir.
  • Yaşlı bireyler de yaşamı tehdit eden viral enfeksiyonlar alma olasılığını artıran çinko eksikliğine önemli ölçüde daha duyarlıdır. (Ex-vivo olarak, çinko takviyesinin lökosit IFN-a üretimini geliştirdiği ve mononükleer hücre TNF üretimini azalttığı gösterilmiştir). Yaşlı bireylerde (55-87 yaş) 45 mg elementer çinko/gün takviyesi, enfeksiyon insidansının yanı sıra plazma oksidatif stres belirteçlerinde de önemli bir azalma göstermiştir.
  • Alkolizm de artmış idrar çinko atılımı, azaltılmış çinko alımı (zayıf diyet), azaltılmış çinko emilimi ile hepatik çinko depolarında bir azalmaya sebeptir. Alkol ayrıca bağırsakta viral enfeksiyon olasılığını artırabilecek bir fenotip olan mikrobiyal disbiyozu ve gastrointestinal geçirgenliği uyarır. Önemli olarak, diyet çinko takviyesi, alkol ve mikrobiyal enfeksiyonun bir sonucu olan bağırsak bariyeri disfonksiyonunu iyileştirebilir.

Sonuç olarak, bir dizi çalışma çinko takviyesinin antiviral bağışıklık, inflamasyon ve tedavi yanıtı üzerindeki etkilerini incelemiştir. Çinko eksikliği, kronik viral enfeksiyon bağlamında daha fazla hastalık aktivitesi ile ilişkilidir.

Oral çinko takviyesi, antiviral tedavi ile birlikte uygulandığında sinerjistik bir şekilde hareket edebilir ve klinik sonuçların iyileşmesine katkıda bulunabilir.

Sonuçlar ve Gelecek Perspektifleri

Çinko homeostazının hem sistematik hem de hücre içi olarak sıkı düzenlenmesi, çinkonun insan sağlığında önemli bir rol oynadığını gösterir. Çinko, insan proteomunun ∼%10′ unun bir bileşeni olmasına rağmen, farklı formlardaki çinko antiviral yanıt dahil olmak üzere çeşitli sinyal olaylarını uyarabilir.

In-vitro çalışmalar, serbest çinkonun güçlü antiviral etkilere sahip olabileceğini ve yüksek serbest çinko içeriğine sahip kremler, pastiller ve takviyelerin denemeler ile desteklendiğini göstermektedir. Ayrıca, metallotiyoninler gibi çinko bağlayıcı proteinler, spesifik işlevleri belirsiz kalmasına rağmen, antiviral rollere sahip olabilir. Bununla birlikte, terapötik bir dozda ve doğru formda uygulanan çinko tedavisi, hem kronik hem de akut viral enfeksiyonların yanı sıra eşlik eden patolojileri ve semptomların temizlenmesini önemli ölçüde geliştirme potansiyeline sahiptir.

Sonuç olarak, çinkonun bir antiviral olarak rolü 2 kategoriye ayrılabilir:

  1. Çinko eksikliği olan hastalarda antiviral yanıtı ve sistemik bağışıklığı iyileştirmek için uygulanan çinko takviyesi
  2. Viral replikasyonu veya enfeksiyonla ilgili semptomları spesifik olarak inhibe etmek için yapılan çinko tedavisi

Anti-koronavirüs ajanı olarak umut veren klorokin de hücresel çinko alımını arttırır. (Antiviral ilaç olarak tedavide kullanılan ‘klorokin’in, hücre dışı çinkonun hücreye girmesine ve viral RNA’ya bağlı RNA polimerazı inhibe etmesine izin veren bir çinko iyonoforu etkisi düşünülebilir). Çinko iyonları güçlü bir şekilde antimikrobiyaldir.

Çinko biyoyararlanımını ve emilimini etkileyen birçok değişken olabilir. Beslenme stratejisi geliştirirken göz önünde bulundurulmalıdır;

  • Bireyin mevcut çinko durumu. Bireyin çinko durumu ne kadar düşükse, çinko emilimi o kadar yüksek olur.
  • Çok terleyen insanlar daha fazla çinko kaybına maruz kalırlar; örneğin sporcular, sıcak iklimde olanlar, gece terlemesi yaşayan menopozlu kadınlar.
  • Çinko dozajı, dozajlarda çinko alımı arttıkça, muhtemelen taşıma mekanizmalarının doygunluğu nedeniyle yüzde emilim azalır.
  • Çinko emilimi yaşlılarda azalmış gibi görünmektedir.
  • Diyet protein alımı ile çinko emilimi artar.
  • Bir öğün içindeki protein türü çinko biyoyararlanımını etkiler. Hayvansal protein emilimi arttırır.
  • Hububat ve soyadaki fitatlar çinkonun emilimini engeller ( Çinko bisglisinat formunda bu olumsuzluğun olmadığına dair çalışma yapılmış)
  • Süt kazeini ve kalsiyum, çinko iyonlarına bağlanarak emilimini engeller.
  • Demir çinkonun emilimini engeller, toksik kadmiyum seviyeleri de çinko emilimini engelleyebilir.

Beslenmede hayvansal protein (karides, istiridye, balık, et, karaciğer), buğday tohumu, kabak çekirdeği, ayçiçeği çekirdeği, tüm tahıllar, ceviz, badem, yumurta, peynir ve süt çinko içeren yiyecekler arasındadır.

Yüksek oranlarda lifli gıda tüketimi çinko seviyesini azaltabilir.

Vejetaryen-vegan diyetlerde çinko eksikliği çok yaygındır ve temel olarak yüksek tahıl içerikli vejetaryen-vegan diyetlerde bulunan ve organik asitlerden oluşan fitatlardan kaynaklanır. Bu fitatlar çinkoyu tutar ve emilemez hale getirir. Dolayısıyla vejetaryenlerin/veganların çinko takviyeleri kullanması önemle önerilir.

 

 

ŞELAT FORMLU ÇİNKO TAKVİYELERİ

 

Vücudunuzun çinkoyu etkili bir şekilde emmesi zor olduğundan, çinko genellikle takviyelerde bir kenetleme maddesine bağlanır. Bir kenetleme maddesi, daha emilebilir bir son ürün oluşturmak için çinko ile bağlanan bir maddedir.

Şelatlama maddeleri, vücut tarafından kolayca emilebilen stabil, suda çözünür bir ürün oluşturmak için metal iyonlarıyla (çinko gibi) bağlanan kimyasal bileşiklerdir.

Şelatlı çinko, vücudunuz tarafından kolayca emilen bir çinko takviyesidir.

 

Şelatlı çinko esas olarak aşağıdaki bileşiklerden biri kullanılarak yapılır:

 

  • Amino asitler

aspartik asit: çinko aspartat

metiyonin: çinko metiyonin

monometiyonin: çinko monometiyonin

 

  • Organik asitler

asetik asit: çinko asetat

sitrik asit: çinko sitrat

glukonik asit: çinko

orotik asit: çinko orotat

pikolinik asit: çinko pikolinat

 

Çinkoyu sülfatlar (çinko sülfat) ve oksitler (çinko oksit) gibi inorganik asitlerle birleştiren çinko takviyeleri de mevcuttur.

Çinko pikolinat, çinko monometiyonin, çinko sitrat, çinko asetat daha kolay emilime sahip çinko formlarındandır.

 

Çinko sülfat, suda çözünür bir formdur, yani vücut tarafından kolayca emilir. Bununla birlikte, bu çinko seviyelerini arttırmak için en iyi seçim değildir.

 

Çinko pikolinat, vücudun en iyi emebildiği formdur, çinko eksiklikleri ve hamile kadınlar için yaygın kullanımlıdır. Bu form “şelatlıdır”, yani emilim için bağırsaklarınıza daha kolay geçmesine yardımcı olmak için pikolinik amino asitlere bağlandığı anlamına gelir.

Pikolinik asit, vücut tarafından karaciğerde sentezlenir ve daha sonra pankreasta depolanır. Sindirim sırasında çinko gibi minerallere bağlanmak ve emilimini arttırmak için bağırsaklara salınır. Barrie ve ark. John Bastyr Naturopathic College’ da, çinko pikolinatın insanlarda çinko sitrat ve çinko glukonattan daha iyi emildiğini göstermiştir.

 

Çinko monometiyonin, amino asit metiyonine bağlanır. Bu şelatlı form, soğuk algınlığını önlemek veya çinko eksikliklerini tedavi etmek için genellikle OTC pastillerinde bulunur. Metiyonin vücudun en kolay emilen amino asidi olduğu için çinko monometiyoninin daha kolay emildiği InterHealth Nutraceuticals’ da kontrollü bir çalışmada yayınlanmıştır.

 

Çinko glukonat, şelatlı çinkonun başka bir şeklidir. Genellikle burun çinko spreylerinde bulunur ve bazen Orazinc olarak adlandırılır. Bu form ayrıca vücut tarafından kolayca emilir.

 

Çinko glisinat, amino asit glisine eklenmiş şelatlı bir formdur. Genellikle sadece reçete ile olan osteoartrit ile ilişkili ağrıyı ve şişmeyi azaltmak için biyoflavonoidlerle (bitki bileşikleri) birleştirilir.

 

Çinko orotat, emilimini arttırmak için orotik asit ile şelatlanır.

 

Çinko sitrat, en kolay emilen formlardan biridir ve sitrik asit ile birleştirilir. Genellikle kapsül formundadır. Ağızda kısa süreli metalik bir tat bırakabilir.

 

 

Kaynaklar:

 

  • Velthuis AJ. et al., Zn(2+) inhibits coronavirus and arterivirus RNA polymerase activity in vitro and zinc ionophores block the replication of these viruses in cell culture. PLoS Pathog. 2010 PMID: 21079686
  • Hummel T, Landis BN, Hüttenbrink KB. Smell and taste disorders. GMS Curr Top Otorhinolaryngol Head Neck Surg. 2011 PMID: 22558054
  • Scott A Read et al.,The Role of Zinc in Antiviral Immunity, Advances in Nutrition, Volume 10, Issue 4, July 2019, Pages 696–710
  • Subramanian Vignesh K, Deepe GS Jr. Metallothioneins: emerging modulators in immunity and infection. Int J Mol Sci. 2017;18(10)
  • Eby GA. Zinc ion availability—the determinant of efficacy in zinc lozenge treatment of common colds. J Antimicrob Chemother. 1997;40(4):483–93.
  • Hemila H. Zinc lozenges may shorten the duration of colds: a systematic review. Open Respir Med J. 2011;5:51–8.
  • Yasuda H, Tsutsui T. Infants and elderlies are susceptible to zinc deficiency. Sci Rep. 2016;6:21850.
  • Prasad AS et al., Zinc supplementation decreases incidence of infections in the elderly: effect of zinc on generation of cytokines and oxidative stress. Am J Clin Nutr. 2007;85(3):837–44.
  • Konig J et al., Human intestinal barrier function in health and disease. Clin Transl Gastroenterol. 2016;7(10):e196
  • Schlegel P, Windisch W. Bioavailability of zinc glycinate in comparison with zinc sulphate in the presence of dietary phytate in an animal model with Zn labelled ratsJ Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2006;90(5-6):216-222

DİĞER BAŞLIKLAR

Pin It