© Borgis - Nowa Pediatria 1/2004, s. 13-17
Janina Piotrowska-Jastrzębska1, Maria Jolanta Piotrowska-Depta1, Maria Borawska2, Maciej Kaczmarski3, Renata Markiewicz2, Katarzyna Hukałowicz2
Ocena zawartości cynku i miedzi we włosach dzieci z różną manifestacją kliniczną alergii pokarmowej
THE CONTENT OF THE CHOSEN TRACE ELEMENTS IN HAIR OF CHILDREN WITH FOOD ALLERGY
1z Zakładu Propedeutyki Pediatrii Akademii Medycznej w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. Janina Piotrowska-Jastrzębska
2z Zakładu Bromatologii Akademii Medycznej w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. .dr hab. n. farm. Maria Borawska
3z III Kliniki Chorób Dzieci SPDSK AMB
Kierownik Kliniki:: prof. dr hab. n. med. Maciej Kaczmarski
Streszczenie
The aim of the study is to denote the content of the chosen trace elements (Zn, Cu) in hair of children with food allergy at its acute stage.
The research covers the group of 42 children aged from 2 month to three years; mean age – 15 months. According to the type of clinical manifestation of the illness, the children were divided into three subgroups, I – where the skin manifestation dominated (24), II – with the prevailing digestive manifestation (12), and III – with the predominance of respiratory system manifestation (6). The control group consisted of 31 healthy children of the same age. The content of trace elements in the hair of children was denoted with the usage of atomic absorption spectrophotometry method.
The results of the research – it was proved that the average content of zinc in the hair of 42 tested children was 118.56 mg/g, (in the subgroup III was lowest) as compared to the control group – 128.8 mg/g.
The average content of copper in the hair children with food allergy was 14.62 mg/g. The average content of copper in the hair of control group was 9.65 mg/g.
Conclusions: The content of copper in the hair of children with allergy was higher and zinc was lower with reference to the control group.
Choroby alergiczne, w tym alergia pokarmowa, stanowią ważny problem kliniczny i terapeutyczny w populacji wieku rozwojowego. Wzrastająca częstość ich występowania, szczególnie u dzieci, powoduje potrzebę poszukiwania przyczyn tego niepokojącego zjawiska. Alergia pokarmowa jest pierwszą manifestacją choroby alergicznej i może być także zapowiedzią występowania innych chorób alergicznych w pewnym okresie życia dziecka i w wieku dorosłym. Uznanym postępowaniem przyczynowym i terapeutycznym jest eliminacja szkodliwych pokarmów z diety chorego dziecka (1, 2).
W ostatnich latach zwraca się uwagę na występowanie u chorych z alergią niedoboru pewnych składników, m.in. nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz różnych mikroelementów.
Oznaczanie biopierwistków takich jak: cynk, miedź, mangan, selen i innych u dzieci z alergią pokarmową nie należy do badań rutynowych i nie jest powszechnie stosowane w postępowaniu klinicznym czy opiece ambulatoryjnej. Dlatego wiedza na temat zawartości mikroelementów u dzieci ze schorzeniami alergicznymi jest niewystarczająca, a wyniki nielicznych badań w tym zakresie są rozbieżne. Ten fakt uzasadnia podjęcie przez autorów pracy wykonania tematu badawczego, który zawiera w sobie oprócz aspektów poznawczych ważne przesłanki praktyczne.
Przewlekły przebieg kliniczny alergii pokarmowej, jej wielonarządowa manifestacja jak również terapia dietą eliminacyjną stwarzają potrzebę szczególnie wnikliwej oceny stanu odżywienia tych pacjentów. Dotyczy to także obiektywnej analizy zasobów mineralnych, w tym zawartości pierwiastków śladowych u tych chorych. Wykrycie specyficznych niedoborów żywieniowych u dzieci z alergią pokarmową jest wskazaniem do wnikliwej oceny ilościowego i jakościowego składu stosowanej diety eliminacyjnej oraz ewentualnej jej korekcji poprzez celowaną substytucję niedoborowych pierwiastków. Precyzyjne bilansowanie i monitorowanie diety eliminacyjnej jest ważne u chorych z alergią pokarmową, gdyż pacjenci ci są bardziej predysponowani do jakościowych niedoborów żywieniowych niż dzieci zdrowe (3, 4).
Cynk i miedź są ważnymi mikrolelementami, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych (5, 6, 7). Jako składniki i aktywatory wielu enzymów, m.in. anhydrazy węglanowej, fosfatazy alkalicznej i enzymów antyoksydacyjnych, wpływają na wiele biochemicznych procesów ustrojowych. Również poprzez udział w reakcjach immunologicznych i zapalnych mogą wpływać na przebieg chorób o tym podłożu. Ich rola jest szczególnie ważna w pierwszych latach życia dziecka, kiedy mają miejsce intensywne procesy wzrastania i rozwoju (8, 9).
Cynk wchodzi w skład polimeraz DNA i RNA, enzymów odpowiedzialnych za transkrypcję i replikację materiału genetycznego (10, 11). Niedobory cynku w organizmie manifestują się zaburzeniami w obrębie różnych narządów i układów. Mogą powodować zahamowanie procesów wzrastania dziecka, opóźnienie wieku kostnego i dojrzewania płciowego, niedokrwistość (12), zaburzenia funkcji układu nerwowego (13), upośledzenie widzenia w mroku (14, 15), brak łaknienia, zaburzenia odczuwania smaku (16, 17), objawy patologiczne w obrębie skóry, skłonność do zakażeń (głównie grzybiczych). Niedobór cynku prowadzi do osłabienia procesów immunologicznych przez hamowanie syntezy immunoglobulin (A, M, G) i proliferacji limfocytów. Wykazano, że zaprzestanie karmienia piersią i niedostateczna podaż cynku w diecie niemowlęcia/dziecka może prowadzić do atrofii grasicy, skłonności do zakażeń i występowania alergicznych objawów skórnych (18). Cynk poprzez konkurencyjne działanie w stosunku do metali ciężkich takich jak ołów, kadm pełni ochronną rolę w przypadkach środowiskowego narażenia organizmu na te pierwiastki toksyczne. Potwierdzeniem tej opinii są badania wykazujące, że zwiększona podaż cynku w pożywieniu wpływa hamująco na wchłanianie ołowiu (19, 20).
Miedź bierze udział w procesach erytropoezy przez tworzenie hemu i dojrzewanie erytroblastów; wpływa także na powstawanie trombocytów. Obecność miedzi jest również niezbędna w tworzeniu mieliny, w procesach osteogenezy, syntezie kolagenu i elastyny oraz w procesach immunologicznych (8, 9, 21, 22).
Ponieważ u podłoża chorób alergicznych leżą skomplikowane procesy immunologiczne i zapalne, w których ważną rolę odgrywają także mikroelementy, celem pracy jest ocena zawartości cynku i miedzi we włosach dzieci z różną manifestacją kliniczną alergii pokarmowej.
MATERIAŁ I METODA
Badania przeprowadzono u 42 dzieci (29 dziewczynek i 13 chłopców) w wieku od 2 miesięcy do 3 lat (średnia wieku 15 miesięcy) z różną postacią kliniczną alergii pokarmowej. Dzieci te były albo hospitalizowane w III Klinice Chorób Dzieci Akademii Medycznej w Białymstoku albo zgłaszały się do leczenia ambulatoryjnego w Specjalistycznej Poradni Konsultacyjnej Zakładu Propedeutyki Pediatrii AMB. Rozpoznanie alergii pokarmowej ustalano w oparciu o wnikliwy wywiad osobniczy i rodzinny chorego dziecka, badanie fizykalne oraz kompleksowe badania alergologiczno-immunologiczne zgodnie z obowiązującymi kryteriami (2). Rodzice wszystkich poddanych badaniom dzieci wyrazili dobrowolną i świadomą zgodę na pobieranie im włosów do badań i na ich analizę chemiczną.
We wstępnym okresie choroby pobierano 3-4-centymetrowe odcinki włosów odcinając je nad skórą głowy.
W zależności od dominujących objawów klinicznych alergii pokarmowej wydzielono trzy grupy badanych dzieci:
– I grupę stanowiło 24 dzieci (57%) z dominującymi objawami alergicznymi w obrębie skóry – („postać skórna”),
– II grupa obejmowała 12 dzieci (29%) z wiodącą manifestacją objawów z przewodu pokarmowego – (postać „żołądkowo-jelitowa”),
– III grupę stanowiło 6 dzieci (14%) z objawami alergicznymi w obrębie układu oddechowego – („postać oddechowa”).
Grupę kontrolną stanowiło 31 zdrowych dzieci w tym samym przedziale wiekowym, wyłonionych spośród dzieci zgłaszających się na badania profilaktyczne i szczepienia ochronne w Poradniach Dziecięcych na terenie miasta Białegostoku.
Uzyskano pozytywną opinię Komisji Bioetycznej Akademii Medycznej w Białymstoku na przeprowadzenie powyższych badań.
Badania laboratoryjne włosów na zawartość cynku i miedzi przeprowadzono u 73 chorych i zdrowych dzieci w Zakładzie Bromatologii Akademii Medycznej w Białymstoku.
Roztwory kalibracyjne o odpowiednich stężeniach były przygotowane z roztworów wzorcowych firmy Fluka o stężeniu 1 mg/ml. Pobrane do analizy próbki włosów były poddawane procedurze mycia według wytycznych Międzynarodowej Agencji Atomowej. Próbki następnie mineralizowano w kwasie azotowym w mikrofalowym mineralizatorze Uni Clever firmy Plazmatronika. Zawartość cynku i miedzi oznaczano metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej na spektrofotometrze Z-5000 z korekcją tła Zeemana firmy Hitachi. Dokładność użytej metody sprawdzano na referencyjnym materiale odniesienia – GBW 09101 (włosy ludzkie).
Uzyskane wyniki badań poddano analizie statystycznej przy użyciu testu t-Studenta dla danych niezależnych, przyjmując poziom istotności p <0,05.
WYNIKI I OMÓWIENIE
Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że średnia zawartość cynku we włosach dzieci z alergią pokarmową wynosiła 118,56 mg/g i była nieznacznie niższa w porównaniu z analogiczną wartością w grupie dzieci zdrowych (128,79 mg/g). Jednak stwierdzane różnice średnich wartości cynku we włosach dzieci chorych i zdrowych nie były istotne statystycznie (p = 0,7697) (tab. 1).
Tabela 1. Średnia zawartość cynku we włosach dzieci z alergią pokarmową i zdrowych.
| Grupy badanych dzieci | Średnia zawartość cynku we włosach
(mg/g) | Minimum | Maksimum | Odchylenie standardowe SD | p |
| alergia pokarmowa n=42 | 118,56 | 44,129 | 251,51 | +/- 48,96 | p=0,7697 |
| zdrowe n=31 | 128,79 | 59,98 | 203,20 | +/- 38,91 |
Natomiast wykazano istotnie wyższą (p <0,0001) średnią zawartość miedzi we włosach dzieci z alergią pokarmową (14,62 mg/g) w porównaniu do uzyskanej wartości tego biopierwiastka w grupie kontrolnej (9,65 mg/g) (tab. 2).
Tabela 2. Średnia zawartość miedzi we włosach dzieci z alergią pokarmową i zdrowych.
| Grupy badanych dzieci | Średnia zawartość miedzi (Cu) we włosach mg/g | Minimum | Maksimum | Odchylenie standardowe SD | p |
| Dzieci z alergią pokarmową n=42 | 14,62 | 7,07 | 31,09 | +/- 6,09 | p< 0,0001 |
| Dzieci zdrowe n=31 | 9,65 | 7,18 | 13,43 | +/- 1,56 |
Wyniki badań własnych potwierdziły znane zjawisko konkurencyjnego zachowania się cynku i miedzi w organizmie człowieka, wynikające z pozyskiwania tych samych nośników białkowych do przemian metabolicznych.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Kaczmarski M.: Alergie i nietolerancje pokarmowe. Mleko, cukry, soja. Sanmedia, Warszawa 1993. 2. Alergia i nietolerancja pokarmowa. Stanowisko Polskiej Grupy Ekspertów. Sympozjum 1997, 1. 3. Mofidi S.: Nutritional management of pediatric food hypersensitivity, Pediatrics, 2003, 111, 6:1645-1653. 4. Salman S. et al.: Dietary intakes of children with food allergies: comparison of the Food Guide Pyramid and the recommended dietary allowances 10th ed, J. Allergy Clin. Immunol. 2002, 109, 1:S211. 5. Kulikowska E. i wsp.: Rola cynku w procesach fizjologicznych i patologicznych organizmu, Pol. Tyg. Lek., 1991, 46, 24-26:470. 6. Chan S. et al.: The role of copper, molybdenum, selenium, and zinc in nutrition and health, Clin. Lab. Med., 1998, 18, 4:673-85. 7. Mertz W.: The essential trace elements. Science, 1991, 213:1332-1338. 8. Rudkowski Z.: Rola metali ksenobiotycznych i fizjologicznych w odczynach odpornościowych. Ped. Pol. Supl., 1999, 11:39-44. 9. Sobol G. i wsp.: Biologiczna rola cynku i miedzi i ich znaczenie dla przebiegu procesu zapalnego, Przegląd Ped., 2000, 30, 1:7-9. 10. Duncan J.R., Dreostil J.E.: The effect of zinc deficiency on the tining of deoxyribonucleic and synthesis in regenerating rat liver; S. Afr. Med. J., 1974, 48:1697. 11. Sullivan V.K., Cousins R.J.: Competitive reverse transcriptase-polymerase chain reaction shaws that dietary zinc supplementation in humans increases monocyte metallothionein mRNA levels; J. Nutr., 1997, 127, 5:694. 12. Oelshlegel F.J. et al.: Studies on theinteractionof zinc with human hemoglobin. Arch. Biochem. Biophys., 1974, 163:742. 13. Prenland J.G. et al.: A preliminary report: effects of zinc and micronutrient repletion on growth and neuropsychological function of urban Chinese children, J. Am. Coll. Nutr., 1997, 16, 3:268-72. 14. Brown E.D. et al.: Vitamin A metabolism during the repletionof zinc dificient rats. J. Nutr., 1976, 106:563. 15. Christian P., West K.P.Jr.: Interactions between zinc and vitamin A an update, Am. J. Clin. Nutr., 1998, 68 (2 Suppl.):435S-441S. 16. Henkin R.J. et al.: A zinc protein isolated from human parotid saliva. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1975, 72:488. 17. Schechter P.J. et al.: Idiopathic hypogeusia, a description of the syndrome and a single-blind study with zinc sulphate [w:] Neurobiology of trace metals zinc and copper C.C. Pfeiffer. (red.) Academic press, New York 1976. 18. Jendryczko A., Dróżdż M.: Deficyty cynku po zaprzestaniu karmienia piersią. Wiad. Lek. 1993, 46:52-55. 19. Lisiewicz J.,Moszczyński P.: Wpływ ołowiu na układ krwiotwórczy z uwzględnieniem roli ekspozycji środowiskowej i zawodowej. Postepy Hig. Med. Dośw., 1986, 40:45. 20. Krol B. i wsp.: Ocena narażenia na ołów przy równoczesnej ekspozycji na cynk. Pamiętnik III Krajowego Zjazdu Pol. Tow. Med. Pracy. Łódź 9-11.11.1978, Łódź 1981. 21. Kozielec T. i wsp.: Niedobory miedzi u dzieci i młodzieży Szczecina. Biul. Mag. 1994, 5/4:105-108. 22. Graczyk A. i wsp.: Miedź. Mag. Med. 1993, 4/10:24-33. 23. Hambridge K.M.: Hair analysis. Pediatr. Clin. North. Am. 1981, 27:855-60. 24. Di Toro et al.: Zinc and copper status of allergic Children; Acta Paediatr. Scand. 1987, 76:612-617. 25. David T.J. et al.: Low serum zinc in children with atopic eczema; Br. J. Dermatol. 1984, 111, 5:597-601. 26. Goldey D.H. et al.: Zinc ststus of astmathic, prednisone-trated asthmatic, and non-asthmatic children. J. Am. Diet. Assoc. 1984, 84:157-163. 27. Ojuowo A. et al.: Serum zinc, selenium and cooper concentration in children with allergic colitis. East. Afr. Med. J., 1996, 73:236-238. 28. Hambidge K.M. et al.: Low levels of zinc in hair, anorexia, poor growth and hypogeusia in children, Pediatr. Res., 1972, 6:868- 874. 29. Piechota W.: Cynk: znaczenie fizjologiczne i zaburzenia gospodarki. Diagn. Lab. 1983, 19, 5-6:257-266. 30. Krośniak M. i wsp.: Ca, Zn and Mg levels in hair of children with some allergic diseases; Metal Ions in Biology and Medicine, vol. 4, Paris, 1996, 547-549. 31. Sinha S.N., Gabrieli E.R.: Serum cooper and zinc levels in various pathologic conditions. Am. J. Clin. Pathol. 1970, 54:570-77.
