Vai trò và nhu cầu kẽm của cơ thể
Kẽm là một vi chất dinh dưỡng thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học của cơ thể. Việc đảm bảo cung cấp đủ kẽm là vô cùng quan trọng để duy trì sức khỏe và phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến thiếu kẽm.
Nhu cầu kẽm hàng ngày
Nhu cầu kẽm của mỗi người phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính, tình trạng sinh lý và chế độ ăn uống. Theo các nghiên cứu, chu kỳ chuyển hóa kẽm trong cơ thể người trưởng thành cần khoảng 6mg/ngày, được đo bằng phương pháp đồng vị phóng xạ. Để duy trì sự cân bằng dương tính, chế độ ăn nên chứa khoảng 12.5mg kẽm mỗi ngày. Lượng kẽm mất đi hàng ngày ước tính khoảng 2.5mg, và khả năng hấp thu trung bình là 30-40%, tuy nhiên có thể giảm do chế độ ăn giàu chất xơ.
Người trưởng thành:
- Nam giới cần khoảng 15mg kẽm mỗi ngày.
- Nữ giới cần khoảng 12mg kẽm mỗi ngày (do trọng lượng cơ thể thấp hơn).
Phụ nữ mang thai: Trong 20 tuần cuối của thai kỳ, cần bổ sung thêm 0.6 – 0.75mg kẽm mỗi ngày để đáp ứng nhu cầu phát triển của thai nhi. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến nghị bổ sung thêm 3mg kẽm mỗi ngày cho phụ nữ mang thai.
Phụ nữ cho con bú: Lượng kẽm mất qua sữa mẹ khoảng 1.2mg trong 6 tháng đầu và 0.6mg trong 6 tháng tiếp theo. Do đó, phụ nữ cho con bú nên bổ sung 7-8mg kẽm mỗi ngày.
Trẻ em: Nhu cầu kẽm của trẻ em thay đổi tùy theo chế độ ăn. Trẻ nhũ nhi cần khoảng 5mg kẽm mỗi ngày, trong khi trẻ từ 1-10 tuổi cần khoảng 10mg kẽm mỗi ngày.
Nguồn thực phẩm giàu kẽm
Thành phần kẽm trong thực phẩm có thể thay đổi tùy thuộc vào thành phần đất trồng và phân bón. Tuy nhiên, nhìn chung, lượng kẽm thường tỷ lệ thuận với lượng protein trong thực phẩm.
- Thịt nạc và hải sản: Đây là những nguồn cung cấp kẽm dồi dào nhất.
- Rau xanh: Chứa nhiều anion mang kẽm, tuy nhiên hàm lượng thường thấp hơn so với thịt và hải sản.
- Ngũ cốc: Kẽm có thể bị mất trong quá trình xay xát và chế biến ngũ cốc.
- Sữa: Chứa ít kẽm hơn so với các nguồn thực phẩm khác.
Một chế độ ăn uống cân bằng và đa dạng, bao gồm đủ các nhóm thực phẩm, sẽ giúp đảm bảo cung cấp đủ kẽm cho cơ thể. Trong bệnh viện, một chế độ ăn uống thông thường cung cấp khoảng 13-14mg kẽm mỗi ngày. Tuy nhiên, chế độ ăn ít protein (40g) chỉ cung cấp khoảng 6-7mg kẽm, và chế độ ăn lỏng hoàn toàn có thể không đủ (0.3-0.4mg). Người ăn chay có thể gặp khó khăn trong việc đáp ứng đủ nhu cầu kẽm của cơ thể.
Đánh giá tình trạng kẽm
Việc đánh giá chính xác và đáng tin cậy tình trạng kẽm của cơ thể là một thách thức, do không có phương pháp đơn lẻ nào có thể phản ánh đầy đủ cả nguồn cung và nhu cầu kẽm. Tuy nhiên, có thể sử dụng một số phương pháp sau để đánh giá:
- Đo kẽm trong huyết tương:
- Thay đổi nồng độ kẽm trong huyết tương thường chỉ xảy ra khi tình trạng thiếu kẽm đã trở nên nghiêm trọng.
- Hầu hết kẽm trong huyết tương kết hợp chặt chẽ với alpha 2-macroglobulins (30-40%) hoặc kết hợp lỏng lẻo với albumin.
- Giá trị bình thường của kẽm huyết tương là 115+/-12mcg/dL.
- Đo kẽm trong nước tiểu:
- Sự bài tiết kẽm qua nước tiểu thường thấp và tương đối ổn định, không phản ánh sự thay đổi trong dự trữ kẽm của cơ thể.
- Giá trị bình thường của kẽm trong nước tiểu là 0.3-0.6mg/ngày.
- Đo kẽm trong tóc và móng:
- Tóc và móng chứa 90-280ppm kẽm và có thể phản ánh lượng kẽm hấp thụ trong thời gian dài.
- Nồng độ kẽm trong tóc thấp (dưới 70ppm) có thể liên quan đến chậm phát triển và giảm sự thèm ăn ở trẻ em.
- Tuy nhiên, kết quả đo có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tốc độ phát triển tóc, các yếu tố bên ngoài và các chất tẩy rửa.
Sinh lý của kẽm
Kẽm là một thành phần thiết yếu của nhiều enzyme quan trọng trong cơ thể, ước tính khoảng 1.4-2.3g kẽm trong cơ thể thuộc về các enzyme này. Các enzyme chứa kẽm bao gồm carbonic anhydrase, carboxypeptidases A and B, alcohol dehydrogenase, glutamic dehydrogenase, malate and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenases, alkaline phosphatase, RNA và DNA polymerase, và reverse transcriptase. Kẽm đóng vai trò quan trọng trong cả chức năng xúc tác và cấu trúc của các enzyme này.
- Hấp thu: Khoảng 20-30% lượng kẽm ăn vào được hấp thu, chủ yếu ở hỗng tràng. Sự hấp thu kẽm có thể bị giảm khi tiêu thụ nhiều canxi hoặc phosphate. Các protein vận chuyển kẽm có trong dịch vị và chất nhầy ruột cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hấp thu.
- Vận chuyển: Trong huyết tương, kẽm gắn kết chặt chẽ với alpha2-macroglobulin và transferrin. Khoảng 60% kẽm huyết tương gắn kết lỏng lẻo với albumin. Trong gan, kẽm được gắn kết một phần với protein vận chuyển kim loại metallothionein (MT).
- Bài tiết: Kẽm được bài tiết chủ yếu qua phân (2-3mg/ngày), tương ứng với lượng kẽm ăn vào. Một lượng nhỏ kẽm được bài tiết qua nước tiểu (khoảng 0.5mg/ngày) và mồ hôi (trung bình 1.15mg/lít). Trong thời kỳ kinh nguyệt, phụ nữ có thể mất thêm 0.4-0.5mg kẽm qua máu. Mỗi lần xuất tinh, nam giới mất khoảng 0.6mg kẽm. Tổng lượng kẽm mất đi của một người bình thường ước tính khoảng 2.2-2.8mg/ngày.
Hội chứng thiếu kẽm
Thiếu kẽm có thể gây ra nhiều hội chứng lâm sàng khác nhau, ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống trong cơ thể.
- Bệnh viêm da đầu chi (Acrodermatitis enteropathy): Đây là một bệnh di truyền hiếm gặp, đặc trưng bởi các tổn thương da dạng nốt mủ và chàm, tiêu chảy, loét miệng, hậu môn và đường sinh dục. Bệnh nhân có thể trở nên cáu gắt và gặp các vấn đề về thần kinh.
- Chậm phát triển, biếng ăn, giảm năng tuyến sinh dục: Tình trạng này thường gặp ở thanh thiếu niên nam ở các nước có chế độ ăn kẽm thấp như Iran và Ai Cập.
- Thiếu kẽm cấp tính: Có thể xảy ra sau vài tuần nuôi ăn ngoài đường tiêu hóa, điều trị bằng penicillamine hoặc nghiện rượu nặng. Các triệu chứng bao gồm nổi ban trên mặt và chân tay, có thể là mụn mủ hoặc mụn nước, bỏng rộp, tiết nhờn hoặc dạng trứng cá. Các vết loét da ẩm ướt không đau cũng có thể xuất hiện.
- Mất kẽm qua đường ruột: Các bệnh lý đường ruột như hội chứng kém hấp thu, nhiễm trùng đường ruột và tiêu chảy xuất tiết có thể gây mất một lượng lớn kẽm qua phân (trên 20mg/ngày). Hội chứng kém hấp thu có thể làm mất hơn 90% kẽm trong chế độ ăn.
- Mất kẽm do mất nhiều protein: Các bệnh lý như bệnh đường ruột gây mất đạm, hội chứng thận hư, bỏng và chấn thương có thể gây mất kẽm qua da và nước tiểu.
- Tăng nhu cầu kẽm: Trong thời kỳ phát triển và mang thai, nhu cầu kẽm tăng cao, làm tăng nguy cơ thiếu kẽm.
- Xơ gan: Bệnh nhân xơ gan có thể bài tiết quá mức kẽm qua nước tiểu, dẫn đến rối loạn chức năng tinh hoàn, chán ăn, lờ đờ và quáng gà.
- Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm: Bệnh nhân mắc bệnh này có thể mất kẽm qua đường niệu, dẫn đến dậy thì muộn, giảm năng tuyến sinh dục, vóc dáng nhỏ bé, biếng ăn, giảm số lượng lông trên cơ thể, loét chân mạn tính và chứng giảm vị giác.
- Bệnh nhân thẩm tách máu: Bổ sung kẽm có thể cải thiện chức năng sinh dục (khả năng giao hợp, tính dục, số lượng tinh trùng).
Hội chứng cạnh tranh
- Giảm insulin: Thiếu kẽm có thể liên quan đến tình trạng giảm insulin, mặc dù vai trò chính xác của kẽm trong điều hòa đường huyết vẫn chưa được hiểu rõ.
- Thay đổi vị giác: Thay đổi vị giác là một dấu hiệu độc lập có thể đáp ứng với điều trị bằng kẽm.
Điều trị thiếu kẽm
Kẽm thường được bổ sung dưới dạng viên uống, có thể là kẽm sulfate hoặc kẽm gluconate.
- Liều dùng:
- Viên kẽm sulfate 67mg cung cấp 15mg kẽm nguyên tố.
- Trong trường hợp nhu cầu cao, có thể sử dụng viên kẽm 220mg (tương đương 50mg kẽm nguyên tố).
- Liều tấn công có thể được sử dụng khi bệnh nhân có triệu chứng, sau đó duy trì với liều 67mg kẽm sulfate mỗi ngày.
- Kẽm sulfate (1mg hoặc 5mg/mL) hoặc kẽm chloride (1mg/mL) có thể được tiêm tĩnh mạch, nhưng cần pha loãng với nước muối sinh lý.
- Bệnh Wilson: Trong bệnh Wilson, kẽm có thể được sử dụng để giảm hấp thu đồng. Liều dùng thường là 25mg mỗi 4 giờ từ 7 giờ sáng đến 7 giờ tối, và 50mg lúc 11 giờ tối; hoặc 50mg 3 lần/ngày.
Độc tính của kẽm
Kẽm tương đối ít độc tính. Tuy nhiên, ăn quá nhiều kẽm (hơn 150mg mỗi ngày) có thể gây rối loạn chuyển hóa đồng và sắt, đặc biệt khi các ion này bị giới hạn. Liều rất cao (450mg/ngày) có thể gây thiếu đồng và thiếu máu nguyên bào sắt. Quá liều kẽm có thể gây suy giảm chức năng miễn dịch và giảm HDL (cholesterol tốt). Các triệu chứng quá liều bao gồm buồn nôn, nôn, phát ban, mất nước và loét dạ dày. Kẽm cũng có thể làm giảm hấp thu tetracycline. Do đó, nên thận trọng khi sử dụng kẽm trong thai kỳ và cho con bú.
