สังกะสี

นักวิทยาศาสตร์ระบุในการเพาะเลี้ยงเซลล์ของมนุษย์และการศึกษาในสัตว์ว่าโปรตีนจะล่อสังกะสีให้เข้าไปในเซลล์สำคัญที่ตอบสนองต่อการติดเชื้อเป็นอันดับแรก จากนั้นสังกะสีจะทำปฏิกิริยากับกระบวนการที่มีความสำคัญต่อการต่อสู้กับการติดเชื้อ และการทำเช่นนั้นจะช่วยปรับสมดุลการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน การศึกษานี้เผยให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าสังกะสีอาศัยอยู่บนทางเดินนี้และช่วยปิดการทำงาน ทำให้มั่นใจได้ว่าการตอบสนองของภูมิคุ้มกันจะไม่หลุดออกจากการควบคุม ทีมวิจัยที่นำโดยนักวิจัยจาก Ohio State University ยังพบว่าหากมีสังกะสีไม่เพียงพอในขณะที่เกิดการติดเชื้อ ผลที่ตามมาคือการอักเสบมากเกินไป ในงานวิจัยนี้ กิจกรรมของสังกะสีได้รับการศึกษาในบริบทของภาวะติดเชื้อ ซึ่งเป็นการตอบสนองทางระบบที่รุนแรงต่อการติดเชื้อซึ่งเป็นสาเหตุการตายที่พบบ่อยในผู้ป่วยหอผู้ป่วยหนัก แต่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการค้นพบนี้อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมการรับประทานสังกะสีเม็ดเมื่อเริ่มเป็นหวัดจึงช่วยยับยั้งผลกระทบของการเจ็บป่วยได้ Daren Knoell ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านเภสัชศาสตร์และอายุรศาสตร์แห่งรัฐโอไฮโอกล่าวว่า "เราเชื่อว่าการค้นพบนี้จะสามารถนำไปใช้กับโรคที่สำคัญอื่น ๆ นอกเหนือจากการติดเชื้อได้ในระดับหนึ่ง" "หากไม่มีธาตุสังกะสีตั้งแต่แรก อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อได้ แต่งานของเรามุ่งเน้นไปที่สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณได้รับเชื้อ หากคุณขาดธาตุสังกะสี คุณจะเสียเปรียบเพราะระบบป้องกันของคุณถูกขยาย และ อย่างไม่เหมาะสม "ประโยชน์ต่อสุขภาพนั้นชัดเจน: สังกะสีมีประโยชน์เพราะมันหยุดการทำงานของโปรตีนและป้องกันการอักเสบส่วนเกินในท้ายที่สุด" แม้ว่าการศึกษานี้และงานก่อนหน้านี้ที่เชื่อมโยงการขาดสังกะสีกับการอักเสบอาจแนะนำว่าการเสริมสามารถช่วยผู้ป่วยไอซียูที่ป่วยหนักได้ แต่ก็ยังเร็วเกินไปที่จะก้าวกระโดด "ฉันคิดว่าคำถามคือใครควรให้สังกะสีกับใคร เราคาดการณ์ว่าไม่ใช่ทุกคนในห้องไอซียูที่มีภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดต้องการสังกะสี แต่ฉันคาดว่าสัดส่วนของพวกเขาจะต้องการสังกะสี" Knoell กล่าว "สังกะสีเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่เราได้รับจากการรับประทานอาหารของเรา แต่เราไม่คิดว่าเราสามารถให้สังกะสีและแก้ไขได้ทุกอย่าง โดยปกติแล้ว หากมีการขาดสังกะสี เราก็คาดว่าจะพบการขาดสารอาหารอื่นๆ ด้วยเช่นกัน" การขาดธาตุสังกะสีส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 2 พันล้านคนทั่วโลก รวมถึงผู้สูงอายุประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหนึ่งในคนอเมริกันที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะจบลงในห้องไอซียู งานวิจัย นี้ตีพิมพ์ในวารสารCell Reports ก่อนหน้านี้ ห้องทดลองของ Knoell แสดงให้เห็นว่าหนูที่ขาดธาตุสังกะสีมีการอักเสบอย่างท่วมท้นเพื่อตอบสนองต่อภาวะติดเชื้อเมื่อเทียบกับหนูที่กินอาหารปกติ การเสริมสังกะสีช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ในหนูที่ขาดสังกะสี จนถึงขณะนี้ ผลประโยชน์ของสังกะสีในการต่อสู้กับการติดเชื้อยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ในระดับโมเลกุล นี่เป็นเพราะสังกะสีมีงานที่ซับซ้อนมากมายในร่างกายและทำปฏิกิริยากับโปรตีนหลายพันชนิดในการดำรงชีวิตของมนุษย์ ในบรรดา สังกะสี ทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกายของเรา มีเพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่สามารถเข้าถึงได้เพื่อช่วยต่อสู้กับการติดเชื้อ Knoell นักวิจัยจากสถาบัน Davis Heart and Lung Research Institute ของรัฐโอไฮโอกล่าว "เราเชื่อว่าการค้นพบของเราช่วยลดช่องว่างสำคัญที่มีอยู่ในความเข้าใจของเราว่าโลหะที่ค่อนข้างเรียบง่ายนี้ช่วยให้เราป้องกันตัวเองจากการติดเชื้อได้อย่างไร" เขากล่าว ในงานวิจัยนี้ Knoell และเพื่อนร่วมงานพยายามหาศูนย์เกี่ยวกับบทบาทของสังกะสีในการป้องกันการอักเสบที่นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ดีในหนูที่ขาดสังกะสี ในการทดลองโดยใช้โมโนไซต์ของมนุษย์ ซึ่งเป็นเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันด่านแรกจากเชื้อโรคที่บุกรุกเข้ามา นักวิจัยได้ตรวจสอบว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีการกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน เมื่อตรวจพบเชื้อโรค ชุดของโมเลกุลจะตื่นขึ้นจากการพักตัวเพื่อสร้างกระบวนการที่กระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ส่วนสำคัญของกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับวิถี NF-κB ซึ่งตั้งชื่อตามโปรตีนที่มีความว่องไวสูง ซึ่งทราบกันดีว่ามีบทบาทสำคัญในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อ เมื่อ NF-κB ถูกกระตุ้นและเข้าสู่นิวเคลียส ยีนจะแสดงออกซึ่งสร้างตัวขนส่งสังกะสีที่เรียกว่า ZIP8 จากนั้นตัวขนส่งจะเคลื่อนที่ไปที่ผนังเซลล์อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะสามารถส่งสังกะสีจากกระแสเลือดเข้าสู่เซลล์ได้ หลังจากเข้าสู่เซลล์แล้ว สังกะสีจะถูกนำไปยังและจับกับโปรตีนชนิดอื่นในวิถี NF-κB เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มันจะหยุดกิจกรรมอื่นๆ ในกระบวนการนั้น ผลกระทบสะสมของวงจรป้อนกลับนี้คือช่วยป้องกันการอักเสบมากเกินไป ซึ่งอาจสร้างความเสียหายต่อเซลล์และร่างกายได้ Knoell กล่าวว่า "ระบบภูมิคุ้มกันต้องทำงานภายใต้ความสมดุลที่เข้มงวดมาก และนี่คือตัวอย่างคลาสสิกที่ว่ายิ่งมากไปก็ไม่ดีกว่าเสมอไป" "เราต้องการการตอบสนองต่อการอักเสบที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมธรรมชาติของเราที่จะปกป้องเราจากจุดบกพร่อง แต่ถ้าไม่ได้ตรวจสอบและมีการอักเสบมากเกินไป ไม่เพียงแต่โจมตีเชื้อโรคเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดความเสียหายตามมาอีกมากมาย " นักวิจัยทราบจากการทดลองที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ว่าหากป้องกันการเปิดใช้งาน ZIP8 สังกะสีจะไม่สามารถเข้าสู่เซลล์ได้และเซลล์จะตาย ในการศึกษาปัจจุบัน ผู้ทำงานร่วมกันที่เชี่ยวชาญในการสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณของปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนช่วยระบุเป้าหมายที่เป็นไปได้ของสังกะสีเมื่อเข้าสู่เซลล์: ตำแหน่งการจับเฉพาะบนโปรตีนที่เรียกว่า IKKB เมื่อนักวิจัยปล่อยให้โปรตีนนี้ทำงานโดยไม่มีการควบคุมในหนูที่ขาดธาตุสังกะสี สัตว์เหล่านี้จะเกิดการอักเสบมากเกินไปเพื่อตอบสนองต่อภาวะติดเชื้อ ซึ่งเป็นการยืนยันว่า IKKB เป็นเป้าหมายของสังกะสีในการปิดเส้นทางการอักเสบ "มีเป้าหมายสังกะสีอื่น ๆ ในเซลล์อย่างแน่นอน แต่เราพบหลักฐานว่า ZIP8 นำสังกะสีเข้ามาเพื่อปิดทางเดินโดยการโต้ตอบกับโปรตีนนี้ในพื้นที่เฉพาะ" Knoell กล่าว ปริมาณสังกะสีที่แนะนำในแต่ละวันมีตั้งแต่ 8 ถึง 11 มิลลิกรัมสำหรับผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ เนื้อแดงและสัตว์ปีกให้สังกะสีส่วนใหญ่ในอาหารอเมริกัน อ้างอิงจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ แหล่งอาหารอื่นๆ ได้แก่ ถั่ว ถั่ว หอยบางชนิด เมล็ดธัญพืช ธัญพืชเสริมสารอาหาร และผลิตภัณฑ์จากนม สารอาหารยังมีอยู่ในรูปแบบอาหารเสริม Knoell กล่าวว่าเป็นไปได้ แต่ค่อนข้างแปลกที่จะรับสังกะสีมากเกินไปจนไปถึงระดับที่เป็นพิษ ห้องปฏิบัติการของเขากำลังศึกษาวิถี NF-κB การอักเสบ และการขาดธาตุสังกะสีในกระบวนการโรคอื่นๆ ต่อไป และแม้ว่าสังกะสีจะมีราคาไม่แพงและง่ายต่อการรับประทานเป็นอาหารเสริม Knoell กล่าวว่ายังมีคำถามมากมายเกี่ยวกับว่าควรพิจารณาสังกะสีว่าเป็นการแทรกแซงสำหรับความผิดปกติเฉพาะหรือไม่ "อาจมีความหมายในการรักษาเกี่ยวกับการให้สังกะสีเสริมในลักษณะเชิงกลยุทธ์เพื่อช่วยปรับปรุงบางคนด้วยอาการบางอย่าง แต่เราสามารถเรียนรู้จากสิ่งนี้ได้ไหม เพื่อสักวันหนึ่งเราจะสามารถวินิจฉัยได้มากขึ้นว่าใครต้องการสังกะสี และถ้าเป็นเช่นนั้น ปริมาณเท่าใดและนานเท่าใด" เขาพูดว่า.