Volume 7
Série de Publicações ILSI Brasil
Funções Plenamente
Reconhecidas de Nutrientes
Zinco
Cristiane Cominetti
Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da
Universidade de São Paulo
Silvia Maria Franciscato Cozzolino
Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da
Universidade de São Paulo
Força-tarefa Alimentos Fortificados e Suplementos
Comitê de Nutrição
ILSI Brasil
Julho 2009
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
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1. Introdução
A essencialidade do zinco em sistemas biológicos data de 1869, comprovada por Jules Raulin
através de estudos do crescimento de Aspergillus Níger. Em 1926, foi descoberto que o elemento
também era indispensável para vegetais superiores. Em ratos, este fato foi demonstrado no ano de
1934. Em 1955, a paraqueratose suína foi atribuída à deficiência de zinco, e três anos mais tarde,
foi documentada a essencialidade do mineral para o crescimento de frangos. Até então, não se
acreditava na existência da deficiência do mineral em seres humanos, somente comprovada em
1961, pelo médico indiano Ananda Prasad.
De acordo com Prasad, a deficiência de zinco foi primeiramente diagnosticada em indivíduos
iranianos e egípcios. A comprovação do papel essencial do mineral para seres humanos foi realizada
com base no estudo de um paciente iraniano que apresentava crescimento e desenvolvimento
bastante reduzidos em relação à idade, anemia, hipogonadismo, hepatoesplenomegalia, alterações
cutâneas, letargia mental e geofagia. A alimentação era baseada em cereais refinados e quantidade
ínfima de proteína animal. O tratamento inicial incluiu a suplementação com sulfato ferroso e
oferecimento de alimentação com nível adequado de proteína de origem animal. De maneira geral,
os sintomas regrediram e o desenvolvimento corporal foi restabelecido. Entretanto, a concentração
de fosfatase alcalina no soro aumentou após a intervenção, o que foi atribuído a uma possível
contaminação do sulfato ferroso com zinco ou ao zinco proveniente da alimentação.
Em uma investigação mais completa sobre o metabolismo de zinco em indivíduos egípcios com
características bastante semelhantes àquelas observadas no Irã, demonstrou-se que o índice de
crescimento corporal era maior em pacientes que recebiam suplementação de zinco quando
comparados àqueles suplementados apenas com ferro ou dieta adequada em proteína animal.
Até a década de 1970, a deficiência de zinco ainda era considerada rara. Neste período, dois
acontecimentos importantes acabaram com essa controvérsia. O primeiro foi o relato de que a
acrodermatite enteropática, uma doença genética fatal, era causada pela deficiência de zinco.
Verificou-se que os pacientes eram incapazes de absorver o zinco proveniente da alimentação, e a
suplementação com o mineral restabeleceu completamente essa condição. O segundo acontecimento
foi a decisão de estabelecer uma Ingestão Dietética Recomendada (RDA) de zinco para humanos
(Prasad, 1991; Prasad, 2001).
2. Metabolismo
A absorção do zinco alimentar ocorre no intestino delgado, principalmente no duodeno e nas
primeiras porções do jejuno, por meio de transportes ativo e passivo. Quando há concentrações
elevadas de zinco no lúmen, o transporte ativo é saturável, e em casos de ingestão reduzida por
longos períodos, sua eficiência aumenta. Por outro lado, a absorção por transporte passivo é
proporcional à quantidade do mineral no lúmen e não se altera quando a ingestão é reduzida. O
zinco endógeno, proveniente das secreções pancreática, biliar e intestinal, e também da descamação
das células da mucosa, é submetido ao mesmo processo homeostático que o zinco alimentar, e ao
final ambos podem ser reabsorvidos nos segmentos distais do intestino, ou excretados através das
fezes (Figura 1).
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Figura 1. Diagrama ilustrativo da absorção do zinco alimentar e endógeno (Salgueiro et al.,
2000).
Depois de ocorrer a absorção, a liberação do mineral das células intestinais ocorre com o auxílio
de transportadores específicos. Existem duas famílias de transportadores de zinco: 1) os Zinc
Transporters (ZnT), que promovem a saída do mineral das células ou sua entrada em vesículas
intracelulares. Essa família é formada por dez membros, de ZnT1 a ZnT10. Entre esses dez membros,
os quatro primeiros são mais bem caracterizados quanto aos seus locais de expressão. O ZnT1 foi o
primeiro transportador a ser descoberto e se expressa em diversos tecidos do organismo, enquanto
o ZnT2 aparece apenas em intestino, rins e testículos. A expressão do ZnT3 é restrita ao cérebro
e aos testículos e a do ZnT4, ao cérebro e às glândulas mamárias; 2) as Zrt and Irt-like Proteins
(ZIPs) promovem o transporte do zinco dos fluídos extracelulares ou de vesículas intracelulares
para dentro do citoplasma das células. Catorze membros compõem essa família. As ZIPs 1 a 8 e a
14 têm função confirmada de transporte de zinco (Salgueiro et al., 2000; Liuzzi & Cousins, 2004;
Cousins et al., 2006).
No sangue, o zinco circula ligado principalmente à albumina. Outros ligantes plasmáticos incluem
α-macroglobulina, transferrina, cisteína e histidina. Depois de captado pelos hepatócitos, o mineral
é finalmente distribuído aos outros tecidos-alvo (Salgueiro et al., 2000; Krebs, 2000; King &
Keen, 2003).
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3. Funções
De acordo com a UK Joint Health Claims Initiative e a Food Standards Agency, as funções do
zinco aceitas para efeitos de alegação de saúde (“claims”) incluem apenas sua participação no
sistema imunológico, na divisão celular, no desenvolvimento reprodutivo e no restabelecimento
da pele e ferimentos. Entretanto, sabe-se que o zinco exerce diversas outras funções orgânicas,
principalmente por ser constituinte de mais de 300 metaloenzimas. Assim, sua ação é amplamente
distribuída em todos os sistemas do organismo, desde a fase de embriogênese até a senescência.
Seu papel antioxidante também é reconhecido, uma vez que participa do metabolismo da enzima
superóxido dismutase, como componente estrutural. Na tabela 1 estão descritas as funções aceitas
e não aceitas do zinco para fins de alegações de saúde.
Tabela 1. Funções aceitas e não aceitas para utilização como base de alegação de saúde, de acordo
com o UK Joint Health Claims Initiative e a Food Standards Agency,
Efeitos
Necessário
Contribuição
Função
estrutural
Função
normal
Recomendado
pelo Comitê
Recomendado
pelo Conselho
Funções aceitas
Sistema imune
x
x
Sim
Sim
Divisão celular
x
x
Sim
Sim
Sim
Sim
x
Sim
Sim
x
Não
Não
Não
Não
x
Não (dados
inconsistentes)
Não
x
Não (dados
inconsistentes)
Não
Não
Desenvolvimento
reprodutivo
x
x
Restabelecimento
da pele e
ferimentos
x
x
Funções não aceitas
Função
enzimática
Crescimento
x
x
Função
neurológica
Ação da insulina
x
x
x
Cura de
ferimentos
x
x
Não
Atividade
antioxidante
x
x
Não (dados
inconsistentes)
Fonte: Adaptado de JHCI, 2003.
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3.1 Sistema imune
Desde o período em que foram realizadas as primeiras documentações da deficiência de zinco
em seres humanos, uma das características observadas era o fato de que de indivíduos com status
alterado do mineral apresentavam suscetibilidade aumentada a doenças infecciosas. A partir de
então, diversos estudos foram estabelecidos com o objetivo de elucidar o papel do zinco no sistema
imunológico.
Sabe-se que até mesmo uma deficiência leve pode prejudicar diversos mediadores da imunidade,
desde a barreira física da pele até a imunidade celular adquirida e humoral. Com relação à
imunidade inata (ou inespecífica), a deficiência de zinco danifica células da epiderme, podendo
promover lesões cutâneas semelhantes àquelas observadas em casos de acrodermatite enteropática
ou de deficiência grave do mineral. Outros mediadores da imunidade inata, como a função de
leucócitos polimorfonucleares, de células natural killer e do sistema complemento, também
são prejudicados na deficiência de zinco. Seres humanos e animais com deficiência de zinco,
mesmo que leve, também podem apresentar linfopenia em tecidos linfoides centrais e periféricos.
Devido ao envolvimento do zinco em vários eventos celulares, desde a expressão de genes até a
estabilidade de membranas, podem ocorrer diversos defeitos metabólicos e estruturais em linfócitos
remanescentes de hospedeiros deficientes em zinco.
O estado nutricional relativo ao zinco também pode afetar o transporte de anticorpos da mãe
para o feto durante o último trimestre de gestação. Essa característica tem grande impacto sobre
a imunidade do recém-nascido, uma vez que os anticorpos maternos têm especificidade em
reconhecer diversos antígenos e também influenciam a qualidade do sistema imunológico que
será formado.
O timo é o órgão do sistema imune responsável pela produção de linfócitos T e pode ser afetado pela
deficiência de zinco, a qual provoca reduções significativas em seu tamanho. As células epiteliais
do timo também secretam o hormônio timulina, o qual promove a maturação dos linfócitos T.
Sua atividade é dependente das concentrações séricas de zinco, sendo que pequenas alterações na
ingestão ou biodisponibilidade do mineral podem prejudicar suas funções. Em órgãos periféricos
como baço, linfonodos e sangue, a quantidade de linfócitos T também é reduzida.
Outras características de importância para o sistema imune observadas quando há alterações no
conteúdo corporal de zinco são razões de células CD4+:CD8+ reduzidas, desenvolvimento e função
prejudicadas de linfócitos B na medula óssea e alterações nas funções de monócitos e macrófagos.
O zinco também exerce papel fundamental na produção ou atividade biológica de diversas
interleucinas, as quais, por sua vez, influenciam o desenvolvimento e as funções de linfócitos T
e B, macrófagos e células natural killer. As funções de células T helper Th1 e Th2 também são
afetadas por níveis reduzidos de zinco, promovendo alterações na resistência a infecções.
De maneira geral, a influência exercida pelo zinco em diversas funções celulares básicas, como
replicação de DNA, transcrição de RNA, divisão e ativação celular, bem como seu papel antioxidante
e anti-inflamatório, dão suporte aos efeitos exercidos sobre os mediadores imunológicos (Shankar
& Prasad, 1998; Prasad, 2008).
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3.2 Divisão celular
O zinco tem papel essencial no crescimento e proliferação celular, uma vez que sua deficiência
está relacionada à redução de crescimento em diversos organismos. Em células eucarióticas, ambos
os processos de crescimento e proliferação das células ocorrem por meio de elementos como
receptores de hormônios, mensageiros intracelulares, cascatas de quinases e fosfatases, e fatores
de transcrição relacionados a regiões promotoras de genes. O mineral está envolvido em todas
as etapas de transdução da sinalização celular, tanto como um fator estrutural como regulatório.
O zinco também está envolvido no reconhecimento de sinais extracelulares, no metabolismo de
segundos mensageiros, na fosforilação de proteínas e na desfosforilação e atividade de fatores
de transcrição. Mais de 100 desses fatores de transcrição contém domínios “dedos” de zinco, os
quais exercem funções estruturais essenciais para esses elementos. Por participar da estrutura da
cromatina, da replicação do DNA e da transcrição do RNA, além do reparo do DNA e da morte
celular programada, o zinco está diretamente envolvido nos processos de estabilidade e expressão
gênica (Beyersmann & Haase, 2001; Dreosti, 2001).
3.3 Desenvolvimento reprodutivo
O zinco tem importância fundamental no funcionamento do sistema reprodutivo de animais e de
seres humanos. Em mulheres, há necessidade do mineral para que ocorra a síntese e a secreção
adequadas dos hormônios luteinizante, folículo estimulante e prolactina. No caso de deficiência,
a esteroideogênese é afetada, ocorrendo redução na produção desses hormônios, desenvolvimento
ovariano anormal e alterações no período da ovulação. Quando a deficiência ocorre durante a
gestação, podem ocorrer abortos frequentes, períodos gestacionais prolongados, teratogenicidade,
nascimento de fetos com baixo peso ou mortos, dificuldades no parto, pré-eclâmpsia e toxemia
gravídica. Em homens, suas principais funções consistem na diferenciação das gônadas, no
crescimento dos testículos, na síntese e maturação dos espermatozoides, influenciando, portanto, a
manutenção da fertilidade. Acredita-se que o mineral aumente a vida útil de espermatozoides, sendo
que animais deficientes em zinco apresentam alterações nessas células. A relação existente entre o
zinco e os hormônios sexuais femininos e masculinos baseia-se no fato de que todos os receptores
nucleares de esteroides pertencem à família dedos de zinco. Em casos de deficiência, ocorrem
também alterações na atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA), o que, por sua
vez, provoca redução da produção de testosterona, com subsequente inibição da espermatogênese
(Favier, 1992; Bedwal & Bahuguna, 1994; Henriques et al., 2003).
3.4 Restabelecimento da pele e ferimentos
Na pele, o zinco está localizado intracelularmente e também na matriz extracelular. Apesar de seu
conteúdo ser maior na epiderme, o mineral também está presente na derme. Sua ação consiste em
estabilizar as membranas das células, além de ter influência nos processos de mitose, migração
e maturação. O epitélio sensorial da mucosa nasal e da língua também apresenta quantidades
importantes de zinco, devido a atividade mitótica elevada, a zonas de queratinização e a níveis
altos de proteínas ligadas a fosfolipídeos. Essa característica também reflete a importância do
mineral na percepção de gosto e aroma dos alimentos.
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A participação essencial do zinco no restabelecimento de ferimentos se dá devido a sua presença em
metaloenzimas, como fosfatase alcalina, DNA e RNA polimerases e metaloproteinases de matriz.
Qualquer alteração na expressão de fatores de transcrição de RNA mensageiros que codificam
para fatores de crescimento e que sejam dependentes de zinco prejudica o restabelecimento de
ferimentos.
O zinco também está envolvido na queratinização e na migração de queratinócitos por promover
a expressão das integrinas α2β1, α3β1, α6β4 e αvβ5, as quais, na pele intacta, são responsáveis
pela adesão celular e intercelular, mas em casos de inflamação ou injúria tecidual, tornam-se
alteradas.
De maneira geral, o papel do zinco na renovação epitelial pode ser explicado pelo conteúdo nuclear
aumentado de metalotioneína nos queranócitos de ferimentos e em células mitoticamente ativas
da epiderme. Além disso, íons de zinco também mimetizam a ação de fatores de crescimento,
pois estimulam a via de sinalização mitogênica intracelular. O óxido de zinco pode hiper-regular
fatores de crescimento endógenos, como o fator de crescimento semelhante a insulina 1, o qual
pode aumentar o índice de renovação epitelial. Alguns estudos verificaram que o restabelecimento
prejudicado de ferimentos pode estar relacionado a baixos níveis séricos de zinco e que, em
casos cirúrgicos, a suplementação pré-operatória com o mineral pode ser responsável por
níveis reduzidos de complicações relacionadas ao restabelecimento dos ferimentos. A utilização
tópica, principalmente de óxido de zinco, também auxiliou na cicatrização de úlceras de perna
e apresentou eficácia semelhante a um agente enzimático de remoção de tecidos mortos no
tratamento de úlceras de pressão. A utilização de um curativo oclusivo formulado com óxido de
zinco foi significativamente mais eficaz na remoção de tecidos mortos de úlceras de pé diabético
em comparação a um curativo oclusivo de hidrocoloide padrão. Este efeito de remoção de tecidos
do óxido de zinco também foi relatado em ferimentos devido a queimaduras.
Ainda, o zinco também tem ação contra a flora microbiana tipicamente encontrada em ferimentos,
além de auxiliar o sistema de defesa contra infecções. Entretanto, são necessários mais estudos que
avaliem sua ação na cicatrização de ferimentos, tanto em indivíduos que apresentam deficiência do
mineral, como naqueles com estado nutricional adequado. Para estes últimos, acredita-se que não
haja benefícios da suplementação com o mineral no que se refere ao restabelecimento de ferimentos
(Lansdown et al., 2007).
4. Deficiência
A deficiência de zinco é distribuída mundialmente, entretanto, acredita-se que a prevalência
seja maior em regiões onde as proteínas alimentares são principalmente de origem vegetal. Em
casos de deficiência leve, o diagnóstico é de difícil realização, porém, podem ocorrer alterações
neurossensitivas, oligospermia, concentrações reduzidas de testosterona sérica, hiperamonemia,
redução de massa magra corporal, atividade reduzida de timulina sérica, de interleucina 2 e de
células natural killer, bem como alterações em subpopulações de células T. Sintomas como
crescimento reduzido, hipogonadismo, alterações cutâneas, redução de apetite, letargia mental,
adaptação anormal ao escuro e cicatrização reduzida de ferimentos são observados em casos de
deficiência moderada. Os principais fatores causadores da deficiência de zinco incluem inadequações
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alimentares, principalmente o consumo de proteínas de origem vegetal em detrimento daquelas de
origem animal; doenças em que haja excreção excessiva ou mudanças na absorção, como diarreia,
geofagia, exposições repetidas a vírus, bactérias e protozoários, hipocloridria, síndrome do intestino
curto, doença de Crohn e doença celíaca; e estados fisiológicos que aumentem as necessidades do
mineral, entre eles, períodos de crescimento rápido como infância e de necessidades aumentadas
como gestação e lactação (Prasad, 1991; Gibson, 2006).
5. Avaliação do estado nutricional
A avaliação do estado nutricional relativo ao zinco, semelhante a outros micronutrientes, é marcada
pela falta de um biomarcador padrão, de procedimentos aceitos para realização das avaliações e
pela dificuldade de interpretação dos resultados obtidos. Entretanto, em 2007, a World Health
Organization (WHO), a International Atomic Energy Association (IAEA), o United Nations
Children’s Fund (UNICEF) e o International Zinc Nutrition Consultative Group (IZiNCG)
realizaram uma revisão sobre marcadores do status de zinco em nível populacional.
Esse trabalho resultou em um conjunto de recomendações a serem utilizadas internacionalmente.
Com relação a biomarcadores, as concentrações de zinco sérico ou plasmático foram estabelecidas
como o melhor indicador disponível de deficiência de zinco em populações, uma vez que refletem
a ingestão alimentar do mineral, respondem à suplementação e possuem valores de referência
para diversos estágios de vida. De maneira geral, soro e plasma podem não apresentar as mesmas
concentrações de zinco, porém, quando a coleta das amostras de sangue e o tempo de separação de
ambos são bem controlados, praticamente não há diferenças entre um e outro. Hotz et al. (2003)
propuseram pontos de corte de acordo com sexo, estágios de vida e momento da coleta de sangue
baseados no percentil 2,5 da distribuição de zinco sérico a partir de uma população de referência
saudável (Tabela 2). Gibson (1990) também sugere um valor de 70µg/dL de zinco no plasma
ou soro como ponto de corte para avaliar o risco de deficiência. Entretanto, esse valor deve ser
utilizado apenas para amostras coletadas em jejum. Para coletas de sangue realizadas no período
da manhã sem jejum e à tarde também sem jejum, os valores a serem considerados são 65µg/dL e
60µg/dL, respectivamente. Para Guthrie e Picciano (1995), os valores de zinco sérico considerados
normais variam entre 65-140µg/dL. Quando a prevalência de valores de zinco sérico abaixo das
referências é maior do que 20%, o risco de deficiência é considerado elevado.
Tabela 2. Pontos de corte para zinco sérico.
Estágios de vida
< 10 anos*
> 10 anos **
> 65 anos**
Primeiro trimestre**
Segundo trimestre**
Terceiro trimestre**
20 – 44 anos **
Zn soro (feminino) (μg/dL)
Zn soro (masculino) (μg/dL)
64
65
70
74
72
72
Gestação
56
–
50
–
50
–
Mulheres com uso de anticoncepcionais
65
–
* amostras de sangue coletadas no período da manhã, sem jejum;
** amostras de sangue coletadas no período da manhã, em jejum.
Fonte: Hotz et al. (2003).
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Outro parâmetro recomendado é a avaliação da ingestão alimentar, pois fornece informações
sobre os padrões de alimentação, podendo auxiliar na identificação de populações em risco de
consumo inadequado. Apesar de não ser um parâmetro de avaliação do estado nutricional, pode
estimar o risco de deficiência de zinco, sendo que resultados mais conclusivos podem ser obtidos
quando utilizado em conjunto com algum marcador bioquímico. Em nível populacional, deve-se
utilizar a EAR (Estimated Average Requirement/Necessidade Média Estimada) como parâmetro de
referência, considerando a porcentagem de indivíduos com ingestão de zinco abaixo dos valores
propostos. Quando a probabilidade de ingestão inadequada ultrapassa os 25%, o risco de deficiência
é considerado alto. Entretanto, é necessário que a metodologia utilizada seja adequada, com coleta
de no mínimo dois dias de inquérito alimentar, e que se realizem os ajustes na distribuição da
ingestão para que a variabilidade intraindividual seja minimizada.
A terceira recomendação é a de se utilizarem indicadores funcionais, os quais, apesar de não serem
eficientes na quantificação da prevalência de deficiência de zinco, podem auxiliar na identificação
de populações que estejam em risco elevado de deficiência. O índice funcional aceito para o zinco
é a estatura e/ou comprimento:idade, pois geralmente responde a intervenções com o mineral.
O ponto de corte a ser utilizado é a porcentagem de crianças menores de 5 anos de idade que
apresentem –2 desvios-padrão abaixo da mediana da população de referência específica para cada
idade. O risco para deficiência é considerado alto quando a prevalência de índices abaixo do
recomendado alcança 20% (Benoist et al., 2007; Hess et al., 2007; Hotz, 2007; Walker & Black,
2007).
Outros biomarcadores que podem ser utilizados na avaliação do estado nutricional relativo
ao zinco incluem a concentração deste elemento em cabelos, eritrócitos, plaquetas, leucócitos
e neutrófilos. Entretanto, a concentração do mineral nos cabelos depende de diversos fatores,
entre eles, idade, sexo, estação do ano, velocidade de crescimento dos fios, grau de desnutrição, e
também pode sofrer influências de tratamentos cosméticos. Portanto, todos esses fatores precisam
ser controlados, o que dificulta a utilização desse marcador. Eritrócitos, plaquetas, linfócitos e
neutrófilos são índices que refletem um estado nutricional de períodos mais longos, mas que
também possuem limitações, principalmente técnicas e com relação a valores de referência. De
acordo com Gibson (2005), para os eritrócitos, por exemplo, ainda não há nenhuma unidade
padronizada para expressão e conversão das concentrações de zinco, o que impõe dificuldades na
comparação de valores entre estudos. Entretanto, Guthrie e Picciano (1995) estabelecem valores
de 40-44 µg/g de hemoglobina como ponto de corte para o zinco nestas células. Ainda, algumas
metaloenzimas são estudadas como possíveis biomarcadores, sendo que a fosfatase alcalina é a
mais utilizada, porém sua especificidade é limitada e sua atividade apresenta-se reduzida apenas
em casos de deficiência grave de zinco. A metalotioneína, proteína ligadora de zinco, pode ser um
bom biomarcador, uma vez que seus níveis plasmáticos são reduzidos à medida que a ingestão do
mineral diminui, porém, recomenda-se seu uso em conjunto com a determinação da concentração
de zinco sérico, pois seus níveis aumentam na presença de infecções e estresse. A concentração
de metalotioneína eritrocitária parece não se elevar nesses casos, podendo ser um marcador útil
(Gibson et al., 2008).
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6. Recomendações
Considerando que não há índices funcionais adequados ou simples para avaliar o estado nutricional
relativo ao zinco, o indicador utilizado para definir as recomendações de ingestão foi a quantidade
mínima absorvida do mineral suficiente para repor as perdas endógenas. A EAR para indivíduos
adultos e idosos é o valor médio de ingestão de zinco que fornece essa quantidade. A RDA
para o mesmo grupo de indivíduos foi calculada como 120% da EAR, com arredondamento de
aproximadamente 1 mg (IOM, 2000). Os valores de EAR e RDA para esse estágio de vida e para os
demais estão descritos na tabela 3.
Tabela 3. Recomendações de ingestão de zinco em diferentes estágios de vida
AI*/EAR
RDA
µg/dia
µg/dia
Recém-nascidos e crianças
0-6 meses
*2,0
–
7-12 meses
2,2
3,0
1-3 anos
2,0
3,0
4-8 anos
4,0
5,0
9-13 anos
7,0
8,0
Adolescentes
14-18 anos (M)
8,5
11
14-18 anos (F)
7,3
9,0
Adultos
19->70 anos (M)
9,4
11
19->70 anos (F)
6,8
8,0
Gestantes
≤ 18 anos
10,5
13,0
19-50 anos
9,5
11,0
Lactantes
≤ 18 anos
11,6
14,0
19-50 anos
10,4
12,0
Estágio da vida
UL
µg/dia
4,0
5,0
7,0
12,0
23,0
34,0
34,0
34,0
34,0
34,0
40,0
34,0
40,0
Fonte: IOM, 2000
AI = ingestão adequada; EAR = necessidade média estimada; RDA= ingestão dietética recomendada;
UL= limite máximo tolerado de ingestão diária.
7. Fontes
As principais fontes alimentares de zinco incluem ostras; carne bovina, principalmente as vísceras,
como fígado e rins; frutos do mar; oleaginosas; cereais integrais; leguminosas e leite. Frutas e
verduras não apresentam quantidades importantes de zinco. Na tabela 4, encontram-se alguns
valores de zinco em alimentos.
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Tabela 4. Quantidade de zinco (mg/100 g) em alimentos.
Alimento
Zn
Alimento
Zn
Cereal matinal milho
Farinha de arroz
Mingau em pó
Ostras cruas**
Ostras-do-pacífico cruas**
Caranguejo cozido
Lambari frito
Pintado assado
Carne moída cozida
Costela bovina assada
Cupim bovino assado
Lagarto bovino cozido
Músculo bovino cozido
Patinho grelhado
Picanha com gordura grelhada
Picanha sem gordura grelhada
Carne seca cozida
Hambúrguer bovino grelhado
Dobradinha
Peito de frango com pele assado
Coração de frango grelhado
Coxa de frango cozida
Peito de frango sem pele cozido
Sobrecoxa de frango c/ pele assada
Linguiça de frango frita
Linguiça de porco grelhada
Bisteca suína assada
Costela suína assada
7,6
8,5
15,2
90,8
16,6
5,7
5,6
2,1
8,1
5,5
5,3
7,0
6,4
8,1
5,5
6,7
7,7
3,0
2,7
1,0
3,4
2,8
0,9
2,2
1,2
3,5
2,3
3,1
Lombo de porco assado
Pernil de porco assado
Peru assado
Leite desnatado em pó
Leite integral em pó
Queijo parmesão
Queijo petit-suisse morango
Requeijão cremoso
Ovo de codorna cru
Ovo de galinha cozido
Gema de ovo cozida
Chocolate ao leite
Chocolate meio-amargo
Feijão-carioca cozido
Feijão-carioca/preto cru
Feijão-fradinho cozido
Feijão-jalo cozido
Feijão-preto cozido
Lentilha cozida
Lentilha crua
Farinha de soja
Amêndoa torrada
Amendoim cru
Castanha-de-caju torrada
Castanha-do-brasil crua
Semente de linhaça
Frutas
Verduras e legumes
1,8
3,3
1,2
3,8
2,7
4,4
2,7
1,3
2,1
2,9
1,2
1,1
1,5
0,7
2,9
1,1
1,0
0,7
1,1
3,5
4,5
2,6
3,2
4,7
4,2
4,4
0,1 – 1,0
0,1 – 1,3
Fonte: TACO – Tabela Brasileira de Composição de Alimentos, 2006.
** USDA National Nutrient Database for Standard Reference.
8. Biodisponibilidade
Descartadas algumas exceções, o zinco absorvido normalmente é utilizado de maneira eficiente
pelo organismo. Entre outros fatores, como agentes complexantes e determinadas dietas, a
solubilidade do mineral nos locais de absorção é a característica de maior importância sobre a
biodisponibilidade. O zinco presente em alimentos é, de certa forma, facilmente extraído em meio
ácido e também se liga a compostos orgânicos em meio básico, o que promove uma absorção
menor quando proveniente da alimentação em comparação à administração em soluções aquosas.
Aminoácidos e outros ácidos orgânicos aumentam sua solubilidade e facilitam sua absorção,
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
13
enquanto outras substâncias podem formar complexos insolúveis com o mineral, reduzindo sua
absorção. O composto inibidor da absorção do zinco mais estudado é o ácido fítico. Seus grupos
fosfato podem formar complexos fortes e insolúveis com o zinco e, devido à ausência de fitases
no trato gastrintestinal de seres humanos, a parcela do mineral ligada aos fosfatos será eliminada
através das fezes. Entretanto, o ácido fítico contido em alimentos apresenta diferentes formas
fosforiladas, sendo que os hexafosfatos são os mais abundantes, não sendo, porém, os únicos. Há
também a presença de penta, tetra e trifosfatos, com os dois últimos não interferindo na absorção do
zinco, ao contrário dos hexa e pentafosfatos. Dessa maneira, é necessário considerar a quantidade
de cada forma presente nos alimentos e não apenas a quantidade de fitato total. De maneira geral,
os efeitos do ácido fítico sobre a absorção de zinco são dependentes da dose, podendo-se, portanto,
utilizar a razão molar fitato:zinco na determinação da quantidade de zinco absorvível proveniente
de dietas específicas. Dietas com razões maiores do que 15 podem ser associadas à deficiência de
zinco, enquanto razões acima de 10 são consideradas prejudiciais à absorção do mineral. Por outro
lado, proteínas derivadas de alimentos de origem vegetal auxiliam na redução dos efeitos negativos
do ácido fítico. Em resumo, três fatores são considerados primordiais no efeito exercido sobre a
biodisponibilidade do zinco: a quantidade total do mineral fornecida através da alimentação, o
conteúdo de ácido fítico presente nos alimentos e o tipo e a quantidade de proteína consumida.
Outros fatores de menor impacto são considerados, como a quantidade de cálcio, ferro e fibras.
Entretanto, em níveis fisiológicos e compondo uma alimentação balanceada, não há comprovação
da interferência desses compostos sobre a biodisponibilidade do zinco (Sandtröm, 1997; Lönerdal,
2000).
9. Toxicidade
O zinco alimentar não apresenta efeitos tóxicos e sua ingestão acima dos limites estabelecidos não
é comum, à exceção de indivíduos que consomem alguns alimentos de origem marinha em grandes
quantidades. Em casos de ingestão excessiva (mais de 4 g) de suplementos, podem ocorrer sintomas
como náuseas, vômitos, diarreia, febre e letargia. A ingestão elevada por longos períodos de tempo
pode interferir com o metabolismo de outros nutrientes, como é o caso do cobre. Quantidades não
muito superiores aos valores de UL, que foram estabelecidos em 45 mg/dia, podem promover
alterações nos níveis sanguíneos de cobre. Ingestões dez vezes superiores ao valor de UL são
associadas a reduções importantes nos níveis de cobre, de ceruloplasmina e, por consequência,
com a anemia, visto que a ceruloplasmina é imprescindível à absorção de ferro. Outros parâmetros
afetados pelo consumo excessivo de suplementos de zinco são o estado imunológico e os níveis de
lipídeos séricos, ambos também relacionados ao metabolismo do cobre (FAO/WHO, 2001).
10. Fortificação alimentar
De acordo com dados do IZiNCG, aproximadamente um terço de toda a população mundial reside
em países que apresentam altos índices de deficiência de zinco. Nações com risco moderado de
deficiência englobam cerca de metade da população. Locais como o sul e o sudeste da Ásia, o
sul da África, da América Central e da região dos Andes apresentam risco elevado de deficiência.
Considerando a prevalência de deficiência em nível mundial e a importância do zinco para a saúde
14
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
humana, algumas estratégias podem ser utilizadas para minimizar ou excluir os riscos inerentes a
essa condição. Para que intervenções sejam implementadas, alguns fatores devem ser considerados
e baseados em estudos epidemiológicos. As três principais categorias de intervenção com zinco
são a suplementação, a fortificação e a diversificação alimentar. Com relação à suplementação,
recomenda-se a utilização de formas solúveis de sais de zinco, como acetato, sulfato ou gliconato.
Além disso, as formulações devem ser administradas diariamente e entre as refeições, de maneira
a melhorar a absorção. É necessário também incluir o cobre nas formulações naqueles lugares em
que haja risco de níveis deficitários desse mineral. No caso de fortificação, os alimentos escolhidos
como veículo de zinco devem ser representativos do consumo da população, suas características
organolépticas não podem ser alteradas com a adição dos sais e devem ter a capacidade de reter
níveis adequados do zinco adicionado durante seu processamento, estoque e preparação. Nestes
casos, o óxido e o sulfato de zinco são geralmente utilizados como fortificantes. Os níveis a serem
utilizados devem ser avaliados de acordo com cada caso específico, entretanto, recomendam-se
de 30 a 70 mg de zinco por quilograma de farinha, por exemplo. Existem diversas estratégias
alimentares para aumentar o consumo de zinco, entre elas, técnicas agrícolas que aumentem o
conteúdo total de zinco ou reduzam a quantidade de fitatos dos alimentos, incentivo a estratégias
comunitárias que aumentem a produção ou a ingestão de alimentos ricos em zinco, além de
métodos de processamento doméstico de alimentos, como germinação, fermentação e remolho,
os quais podem reduzir o conteúdo de ácido fítico e, por sua vez, aumentar a quantidade de zinco
absorvível destes alimentos (Hotz & Brown, 2004; Gibson, 2006).
Para que os objetivos sejam alcançados, independente da estratégia escolhida, é necessária a ação
conjunta de governos, indústria alimentícia, comunidade acadêmica e consumidores. Nos casos
de fortificação, devem ser avaliados dados sobre a biodisponibilidade do composto utilizado e
sua interação com outros micronutrientes. Além disso, aceitabilidade, vida de prateleira e custo
final do produto também devem ser considerados. Todas as intervenções citadas podem apresentar
bons resultados, desde que bem planejadas, acompanhadas e avaliadas. Atualmente, alguns países
utilizam programas de fortificação alimentar com zinco, como é o caso de México, Indonésia e
África do Sul, entretanto, ainda faltam estudos que avaliem os resultados dessas intervenções em
médio e longo prazos.
11. Situação no Brasil
Os critérios de avaliação de prevalência de deficiência de zinco do IZiNCG baseiam-se no
predomínio de crescimento deficitário observado em crianças, o qual é calculado a partir do índice
estatura:idade, e na quantidade de zinco presente em alimentos básicos de cada país. O Brasil
enquadra-se em um nível de risco médio, sendo que uma parcela de 20,3% da população apresenta
risco de ingestões inadequadas do mineral e 10,5% das crianças têm crescimento deficitário
(Cominetti & Cozzolino, 2008). Alguns estudos realizados no Departamento de Alimentos
e Nutrição Experimental da USP mostram dados tanto de consumo alimentar quanto do status
plasmático e eritrocitário de zinco. Esses resultados estão demonstrados na tabela 5.
15
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
Tabela 5. Resumo de resultados obtidos em estudos laboratoriais – consumo e perfil bioquímico
de zinco em diferentes populações.
Consumo alimentar
(mg/dia)
População
Referência
(EAR)
Zn Plasma
(µg/dL)*
Zn Eritrócitos
(µg/gHb)**
Pré-escolares (4-6 anos) – Chicourel, Cozzolino (2001)
5,0 ± 2,0
6,0 ± 1,1
4,4 ± 1,3
Creche 1
Creche 2
Creche 3
4,0
80,4 ± 10,6
75,2 ± 11,5
80,7 ± 11,3
30,1 ± 6,6
29,1 ± 5,0
30,8 ± 6,4
Escolares (9-12 anos) – escolas públicas – Michelazzo, Cozzolino (2007)
Fase 1
Fase 2
Fase 3
9,5 ± 4,3
7,9 ± 3,6
9,1 ± 3,9
7,0
84,4 ± 13,1
79,6 ± 17,6
87,8 ± 14,2
34,3 ± 6,7
36,2 ± 8,4
42,0 ± 7,3
Escolares (9-12 anos) – escolas particulares – Michelazzo, Cozzolino (2007)
Fase 1
Fase 2
Fase 3
9,8 ± 4,4
8,5 ± 3,5
9,1 ± 4,8
7,0
87,0 ± 11,9
82,9 ± 14,0
67,3 ± 8,4
30,9 ± 7,2
30,7 ± 7,3
32,9 ± 5,8
Crianças com síndrome de Down (SD) e Grupo-controle (GC) – Lima, Cozzolino (2002)
SD 4-8 anos
SD 9 -11 anos
GC 4-8 anos
GC 9-11 anos
6,0 ± 2,1
7,2 + 2,4
6,5 ± 1,8
7,5 ± 2,5
4,0
7,0
4,0
7,0
66,2 ± 11,0
47,1 ± 7,2
72,3 ± 9,9
31,4 ± 4,7
Crianças obesas – Marreiro, Cozzolino (1999)
7-10 anos (meninas)
11-14 anos (meninas)
7-10 anos (meninos)
11-14 anos (meninos)
7,2 ± 2,3
8,4 ± 3,8
14,1 ± 4,6
13,1 ± 5,7
77,2
28,5
75,4
30,4
7,0
Adolescentes grávidas – Nogueira, Cozzolino (1997)
13-17 anos
9,8 ± 5,0
10,5
59,3 ± 13,0
41,8 + 9,7
Gestantes – Alcântara, Cozzolino (2005)
1° trimestre
2° trimestre
9,5 ± 4,3
7,9 ± 3,6
9,5
65,5 ± 11,8
59,6 ± 9,2
37,5 ± 6,9
38,3 ± 6,1
Vegetarianos praticantes de ioga – Bortoli, Cozzolino (2005)
Homens
Mulheres
* Valor de referência: 70 – 110 µg/dL;
** Valor de referência: 40 – 44 µg/gHb.
7,6 ± 1,6
5,5 ± 1,5
9,4
6,8
71,0 ± 14,2
62,5 ± 13,2
37,1 ± 5,8
37,6 ± 5,7
16
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
12. Bibliografia
1- Alcântara GSC. Variação intra e inter-individual da ingestão de zinco por gestantes e sua
relação com o estado nutricional relativo a este nutriente. Dissertação de Mestrado. Faculdade de
Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005.
2- Bedwal RS, Bahuguna A. Zinc, copper and selenium in reproduction. Experientia 1994;50(7):62640.
3- Beyersmann D, Haase H. Functions of zinc in signaling, proliferation and differentiation of
mammalian cells. Biometals 2001;14:331-41.
4- Bortoli MC. Avaliação do estado nutricional relativo ao zinco e ao selênio de ovolactovegetarianos,
praticantes de yôga, na cidade de São Paulo. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Ciências
Farmacêuticas da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005.
5- Chicourel EL. Zinco: efeito da suplementação no desenvolvimento físico e cognitivo de préescolares. Tese de Doutorado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo,
São Paulo, 2001.
6- Cominetti C, Cozzolino SMF. Aspectos fisiológicos e epidemiológicos da deficiência em zinco.
In: Andréa Ramalho. (Org.). Diagnóstico, Tratamento e Prevenção da Fome Oculta. São Paulo:
Atheneu, pp. 53-67, 2008.
7- Dreosti IE. Zinc and the gene. Mutat Res 2001;475:161-7.
8- Favier AE. The role of zinc in reproduction. Biol Trace Elem Res 1992;32:363-82.
9- Food and Agriculture Organization of the United Nations, World Health Organization. Human
vitamin and mineral requirements. Rome: Food and nutrition division FAO, 2001.
10- Gibson RS. Principles of nutritional assessment. New York: Oxford University Press, 1990.
11- Gibson RS. Principles of Nutritional Assessment. 2.ed. New York: Oxford University Press,
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
17
2005.
12- Gibson RS. Zinc: the missing link in combating micronutrient malnutrition in developing
countries. Proc Nutr Soc 2006;65:51-60.
13- Gibson RS, Hess SY, Hotz C, Brown KH. Indicators of zinc status at the population level: a
review of the evidence. Br J Nutr 2008;99 (suppl. 3):S14-23.
14- Guthrie HA, Picciano MF. Human Nutrition. St. Louis: Mosby – Year Book, 1995.
15- Henriques GS, Hirata MH, Cozzolino SMF. Aspectos recentes da absorção e biodisponibilidade
do zinco e suas correlações com a fisiologia da isoforma testicular da Enzima Conversora de
Angiotensina. Rev Nutr Campinas 2003;16(3):333-45.
16- Hess SY, Peerson JM, Brown KH. Use of serum zinc concentration as an indicator of population
zinc status. Food Nutr Bull 2007;28 (suppl.):S403-29.
17- Hotz C. Dietary indicators for assessing the adequacy of population zinc intakes. Food Nutr
Bull 2007;28 (suppl):S430-53.
18- Hotz C, Brown KH. Assessment of the risk of zinc deficiency in populations and options for
its control. Food Nutr Bull 2004;25(1) suppl. 2:S99-199.
19- Hotz C, Peerson JM, Brown KH. Suggested lower cutoffs of serum zinc concentration for
assessing population zinc status: A reanalysis of the second US National Health and Nutrition
Examination Survey data (NHANES II: 1976–1980). Am J Clin Nutr 2003;78:756-64.
20- Joint Health Claims Initiative to the Food Standards Agency. Final Technical Report 2003:34
e 44.
21- King JC, Keen CL. Zinco. In: Shils ME et al. (eds.) Tratado de nutrição moderna na saúde e
na doença. 9.ed. São Paulo: Manole, 2003.
22- Krebs NF. Overview of zinc absorption and excretion in the human gastrointestinal tract. J
18
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
Nutr 2000;130:1374S-7.
23- Lansdown ABG, Mirastschijski U, Stubbs N, Scanlon E, Agren MS. Zinc in wound healing:
Theoretical, experimental, and clinical aspects. Wound Rep Reg 2007;15:2-16.
24- Lima AS. Estado nutricional relativo ao zinco de crianças com Síndrome de Down. Dissertação
de Mestrado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. São Paulo,
2002.
25- Lönerdal B. Dietary factors influencing zinc absorption. J Nutr 2000;130:1378S-83.
26- Marreiro DN. Estado nutricional relativo ao zinco de crianças e adolescentes obesos.
Dissertação de Mestrado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo.
São Paulo, 1999.
27- Michelazzo FB. Avaliação da ingestão e do estado nutricional em relação ao zinco de jovens
na faixa escolar. Tese de Doutorado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de
São Paulo. São Paulo, 2007.
28- National Academies Press. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron,
chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium and zinc.
Washington: National Academy Press, 2002.
29- Nogueira NN. Estudo comparativo sobre os efeitos da suplementação com ferro (diferentes
concentrações), ácido fólico e zinco no estado nutricional de adolescentes grávidas e de seus
conceptos. Tese de Doutorado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São
Paulo. São Paulo, 1997.
30- Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação, Universidade Estadual de Campinas. Tabela
Brasileira de Composição de Alimentos: TACO. Campinas, 2004.
31- Prasad AS. Clinical, immunological, anti-inflammatory and antioxidant roles of zinc. Exp
Gerontol 2008;43:370-7.
Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Zinco / ILSI Brasil (2009)
19
32- Prasad AS. Discovery of human zinc deficiency and studies in an experimental human model.
Am J Clin Nutr 1991;53:403-12.
33- Prasad AS. Discovery of human zinc deficiency: impact of human health. Nutrition
2001;17(7/8):685-6.
34- Salgueiro MJ, Zubillaga M, Lysionek A, Sarabia MI, Caro R, De Paoli C et al. Zinc as an
essential micronutrient: a review. Nutr Res 2000;20(5):737-55.
35- Sandström B. Bioavailability of zinc. Eur J Clin Nutr 1997;51(suppl 1):S17-9.
36- Shankar AH, Prasad AS. Zinc and immune function: the biological basis of altered resistance
to infection. Am J Clin Nutr 1998;68 (suppl):447S-63.
37- United States Department of Agriculture. The USDA National Nutrient Database for Standard
Reference, Release 21. Disponível em: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/search. Acesso
em: 03 Fev 2009.
38- Walker CLF, Black RE. Functional indicators for assessing zinc deficiency. Food Nutr Bull
2007;28(suppl):S454-79.
ILSI Brasil
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