Zink – Wirkung und Anwendung

Allgemeines

Zink ist in reiner Form ein bläulich glänzendes Schwermetall, das unter Normalbedingungen relativ spröde und daher schwer zu bearbeiten ist. Im Periodensystem der Elemente besitzt es die Ordnungszahl 30. Sein chemisches Symbol ist Zn. Über 120° C erwärmt, lässt es sich aber sehr gut verarbeiten, z.B. zu Blechen walzen. Es kommt in der Natur nicht in elementarer Form vor. Die Haupterze, in denen es vorkommt, sind die Zinkblende (Zinksulfid) und der Zinkspat (Zinkkarbonat). Es wurde in unserem Kulturkreis das erste Mal im Jahre 1740 durch den Arzt Johann Friedrich Henckel (1678-1744) ausführlich beschrieben. Seine erste Herstellung gelang im Jahr 1746 durch den Berliner Chemiker Andreas Sigismund Marggraf (1709-1782). Zink findet in der Technik als Messing (Kupfer-Zink-Legierung), zum Verzinken von Eisenblechen und für dieHerstellung von Trockenbatterien (Kohle-Zink-Element, Kohle-Mangan-Element) Verwendung. Außerdem dient es als Zinkstaub in Farben als Rostschutzmittel und in Form des Zinkoxids als Weißpigment.

Eine medizinische Anwendung findet Zink in Form von Zinkoxid oder Zinksulfat in Salben, Pasten oder Schüttelmixturen zur Behandlung von Wunden oder geschädigten Hautbereichen (besonders auch bei Windeldermatitis). Hierbei macht man sich die adstringierende Wirkung der genannten Zinkverbindungen zu Nutze. Adstringenzien führen durch Eiweißfällung oder Fixierung der Eiweiße zu einer Membranbildung und wirken dadurch entzündungshemmend, austrocknend und blutstillend, sowie bakteriostatisch.

Funktionen im Körper

Zink ist für die meisten Lebewesen ein essentielles Spurenelement, und im menschlichen Körper, neben Eisen, das häufigste. Dabei sind höhere Konzentrationen an Zink in den roten Blutkörperchen, in den Augen, in der Haut und in den Haaren, sowie in der Prostata und in der Leber enthalten.

Zink ist Kofaktor zahlreicher Enzymsysteme, und spielt eine Rolle im Vitamin A-, im Kohlenhydrat- und im Lipidstoffwechsel. Ferner ist Zink essentiell für die Funktion verschiedener Hormone, wie z.B. Insulin, den Schilddrüsenhormonen, Sexualhormonen und den Wachstumshormonen. Auch im Stoffwechsel von Nukleinsäuren (Träger der Erbsubstanz) und Proteinen (Eiweißen) erfüllt Zink wichtige Aufgaben. So dient es beispielsweise der Stabilisierung der DNA- und der RNA-Struktur, ist aber auch ein Bestandteil von Schlüsselenzymen der Nukleinsäuresynthese (z.B. DNA-Polymerasen). Zink ist am Zellwachstum und an der Zelldifferenzierung beteiligt. Für eine funktionierende Immunabwehr wird ebenfalls Zink benötigt, und zwar für die zelluläre und die humorale Immunantwort, sowie für die T-Zelldifferenzierung. Des Weiteren spielt Zink eine Rolle bei der Geschmackswahrnehmung, wobei die daran beteiligten Faktoren nicht näher bekannt sind.

Bedarf

Der tägliche Bedarf an Zink liegt für Erwachsene und Jugendliche bei 7-10 mg. Schwangeren Frauen wird empfohlen ca. 10 mg täglich zuzuführen und stillenden Müttern ca. 11 mg.

Es ist besonders wichtig auf eine regelmäßige Zufuhr von Zink mit der Nahrung zu achten, weil das Spurenelement anscheinend im Körper nicht gespeichert werden kann. Somit führt eine drastische Senkung der Zinkzufuhr relativ schnell zu einem Zinkmangel.

Zink wird aus den mittleren Dünndarmabschnitt (Jejunum) in das Blut aufgenommen. Dabei scheint, neben dem passiven Transport von Zink durch die Darmschleimhaut, auch an aktiver Transport mit Hilfe bestimmter Eiweiße stattzufinden. Im Blut ist Zink an Eiweiße gebunden, in erster Linie an Albumin und an alpha-Makroglobulin. Die Resorption von Zink, also die Aufnahme aus dem Darm, wird durch eine Vielzahl organischer Verbindungen gefördert, wie z. B. Citrat, Cystein und Glutamat. Ein hoher Gehalt an Phytinsäure dagegen vermindert die Resorption. Phytinsäure ist eine pflanzliche Speicherform für Phosphor und Inositol und vermag Zink komplexartig zu binden. Durch einen hohen Kalziumanteil in der Nahrung wird der resorptionsvermindernde Effekt der Phytinsäure zusätzlich verstärkt. Es bilden sich Zink-Kalzium-Phytat-Komplexe, die besonders schwer löslich sind. Da pflanzliche Nahrung hohe Konzentrationen an Phytat enthält, kann es bei einer rein vegetarischen Kost zu einem Zinkmangel kommen. Bei einer normalen Ernährung ist die Zinkzufuhr in der Regel ausreichend. Die Ausscheidung von Zink erfolgt zu ca. 90 % mit dem Stuhlgang.

Durch einige Umstände kann es zu einem erhöhten Bedarf an Zink, bzw. zu einem Zinkmangel kommen:

• bei der Einnahme bestimmter Arzneimittel, wie z.B. Antazida, Ciclosporin A, Chealtbildner, Glukokortikoide, Diuretika, Eisen, Lipidsenker, Kontrazeptiva, ACE-Hemmer, sowie bei einer Strahlen- oder Chemotherapie
• bei Personen mit einseitiger Ernährung, z. B. Veganer (Vegetarier die auch keine Eier oder keine Milchprodukte zu sich nehmen) und Personen die über längere Zeit parenteral mit zinkfreien Nährstofflösungen ernährt werden
• durch eine verminderte Aufnahme von Zink nach Operationen oder bei Darmerkrankungen
• als Folge verschiedener Erkrankungen, wie beispielsweise erworbene Immunschwäche (AIDS), Akne, Allergien, Diabetes, Neurodermitis, Krebs, Leber- und Nierenerkrankungen, Akute oder chronische Infektionen u.a.
• in Schwangerschaft und Stillzeit
• im Wachstum
• bei Leistungssportlern

Zinkhaltige Lebensmittel

Da die verschiedenen Lebensmittel teilweise sehr unterschiedliche Mengen an Zink enthalten, sollte für eine optimale Versorgung mit den Spurenelement auf eine abwechslungsreiche Kost geachtet werden.

Die tierischen Lebensmittel, Fische und Meeresfrüchte einbezogen, enthalten, im Vergleich zu der pflanzlichen Nahrung, häufig größere Mengen an Zink, wobei besonders die Innereien sehr zinkhaltig sind. Von den Meerestieren zeichnen sich interessanterweise Austern durch sehr hohe Mengen an Zink aus. Kuhmilch enthält relativ geringe Mengen an Zink, von den Milchprodukten enthalten dagegen einige Käsesorten, wie z. B. Camembert, Schmelzkäse oder Emmentaler recht hohe Mengen. Aus der Gruppe der Getreideprodukte sind Haferflocken, Hirse, Cornflakes, Weizenvollkornmehl und Weizenkeime sehr gute Zinklieferanten. Obwohl viele Gemüsesorten nicht so reich an Zink sind, werden durch den Verzehr von grünen Erbsen, getrockneten Linsen, und Sojabohnen auch relativ hohe Anteile an Zink zugeführt. Weiterhin enthalten Bierhefe, Kakao und die meisten Nüsse viel Zink. Ferner ist zu erwähnen, dass einige Küchengewürze sehr zinkhaltig sind, hierzu zählen Basilikum, Estragon, Kümmel, Nelken, Ingwer, Majoran, Thymian, Rosmarin und Salbei.

Mangelerscheinungen

Die Konzentration an Zink kann im Blut bestimmt werden. Bei der Verwendung von Serum sollten dabei die Zinkwerte beim Erwachsenen zwischen 0,7-1,3 mg/l und bei Kindern zwischen 0,75-1,0 mg/l liegen. Wenn Zink im Vollblut gemessen wird sind Werte von 4,0-7,5 mg/l als normal anzusehen.

Bei einem Zinkmangel kann es zu den folgenden Symptomen kommen:

• Antriebsschwäche, Depressionen, Konzentrationsstörungen, Lernschwäche
• vermehrte Infektanfälligkeit und herabgesetzte Resistenz gegenüber Umweltgiften
• Wachstumsstörungen und gestörte sexuelle Entwicklung
• Beeinträchtigung der Sinneswahrnehmung, wie z. B. Nachtblindheit, Geschmacks- und Geruchsstörungen
• Schädigungen der Mundschleimhaut, verzögerte Wundheilung und vermehrt auftretende Hautpilzinfektionen
• dünner werdende Haare bis zum Haarausfall, sowie brüchige und weißfleckige Nägel

Überdosierung und Vergiftung

In der Vergangenheit kam es gelegentlich zu akuten Zinkvergiftungen, die auf den Verzehr säurehaltiger Nahrungsmittel oder Getränke zurückzuführen waren, die über längere Zeit in verzinkten Behältnissen aufbewahrt wurden. Ferner können akute Zinkvergiftungen durch das Einatmen von Zinkdampf oder Zinkstaub bei der Arbeit in Gießereinen oder den Einsatz von Rauchbomben entstehen.

Die Symptome einer akuten Vergiftung sind Beschwerden im Magen-Darm-Trakt, wie z.B. Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Leibschmerzen sowie ein metallischer Geschmack. Ferner kann es zu einer beschleunigten Atmung, zu Kreislaufschwäche, und sogar zum Koma kommen. Wenn Zinkstaub oder Zinkdämpfe inhaliert wurden, kann es zusätzlich zu dem so genannten Gieß- bzw. Metallfieber kommen, welches auch für die Inhalation anderer Metalle bekannt ist.

Bei einer chronischen Vergiftung, die durch eine länger andauernde Zufuhr von Zink bedingt sein kann, stehen andere Symptome im Vordergrund. Durch die Interaktionen zwischen Kupfer und Zink bei der Resorption entsteht bei einer chronischen Überdosierung von Zink ein Kupfermangel. Der Kupfermangel wiederum kann eine hypochrome Anämie auslösen, also eine Form der Blutarmut bei der die Erythrozyten zu wenig Hämoglobin enthalten.

Die Therapie einer Zinkvergiftung kann in der Gabe von D-Penicillamin bestehen, welches Zink im Körper bindet.

Vorbeugung und zinkhaltige Arzneimittel

Zinkhaltige Arzneimittel können, sofern Zinkmangelzustände bestehen, auch im Rahmen der Selbstmedikation, also ohne ärztliche Verschreibung, angewendet werden. Es sollte aber generell vorgezogen werden, die Zinkzufuhr durch die Ernährung zu erhöhen. Wenn Zinkpräparate eingenommen werden, sollte die tägliche Zufuhr nicht den Tagesbedarf, also ca. 10-15 mg, überschreiten. Die Einnahme höherer Dosierungen kann nur empfohlen werden, wenn dieses auf ärztlichen Rat erfolgt, und Erkrankungen oder andere Umstände vorliegen, die eine größere Zinkzufuhr erfordern. Hierzu gehören beispielsweise Immunschwäche, Krebs, Lebererkrankungen, Diabetes mellitus, Hauterkrankungen oder künstliche Ernährung. Bei einigen Erkrankungen genügt häufig schon eine zeitlich begrenzte Zinkeinnahme, wie z.B. bei Wundheilungsstörungen, Erkältungskrankheiten, Haarausfall, und zur Schwermetallausleitung.

Ob schwangere oder stillende Frauen zusätzlich Zinkpräparate benötigen, sollte der Gynäkologe entscheiden. Gerade in Schwangerschaft und Stillzeit sollte eine vernünftige Ernährung vor der Einnahme von Zusatzpräparaten stehen. Eine Ausnahme bilden hier gegebenenfalls die zusätzliche Zufuhr von Jod, Eisen, Magnesium oder Folsäure, wobei letztgenanntes aber grundsätzlich jede Frau in der Frühschwangerschaft zuführen sollte

Die Einnahme der Zinkpräparate sollte nicht zu den Mahlzeiten erfolgen, weil es ansonsten zu einer beeinflussten Aufnahme anderer Spurenelemente aus der Nahrung kommen kann. Zinkhaltige Arzneimittel sollten mindestens zwei Stunden vor oder nach den Mahlzeiten, oder abends vor dem Schlafengehen eingenommen werden.

Nebenwirkungen

Wenn Zinkpräparate nicht überdosiert werden, sind Nebenwirkungen selten. Bei einer Überdosierung treten Nebenwirkungen auf, die unter dem Punkt Überdosierung und Vergiftungen bereits aufgeführt sind. Es sollte aber noch mal daraufhin gewiesen werden, dass eine längerfristige Einnahme größerer Zinkmengen (mehr als 50 mg pro Tag) zu Störungen des Eisen- und Kupferhaushaltes führt.

Wechselwirkungen

Die gleichzeitige Zufuhr von eisen- oder kupferhaltigen Arzneimitteln vermindert die Aufnahme von Zink in den Körper. Zink verschlechtert seinerseits die Aufnahme des Kupfers, das mit der Nahrung zugeführt wird. Es gibt auch Arzneimittel, die zu einer verminderten Aufnahmen von Zink führen. Hierzu gehören einige Antibiotika, wie z.B. Ciprofloxacin, Enoxacin, Norfloxacin und Tetrazykline.

Gegenanzeigen

Bei schweren Nierenschäden oder akutem Nierenversagen, dürfen keine Zinkpräparate eingenommen werden.

Rechtliches

Die rechtliche Situation betreffend Zink ist unterschiedlich. Zinkoxid und andere Zinksalze sind, zur oralen Anwendung beim Menschen, verschreibungspflichtig. Zinkpräparate, die Tabletten mit einer Dosierung bis 25 mg Zink enthalten, sind allerdings von der Verschreibungspflicht ausgenommen und daher auch in Apotheken ohne Rezept erhältlich. Für die niedrig dosierten Zinkpräparate besteht auch nicht generell eine Apothekenpflicht, daher sind einige auch in Drogerien oder Reformhäusern erhältlich.

Handelspräparate

Die folgenden Arzneimittel sind apothekenpflichtig:

• Biolectra® Zink Brausetabletten von der Fa. Hermes enthalten 25 mg Zink
• Zink Verla® 10 Filmtabletten von der Fa. Verla enthalten 10 mg Zink
• Curazink® Kapseln von der Fa. RedinoMedica enthalten 15 mg Zink