Suplementace zinku u předčasně narozených dětí: přehled aktuálních doporučení a vědeckých poznatků

Souhrn

Zinek je klíčový stopový prvek nezbytný pro růst, neurovývoj a imunitní funkce. Předčasně narozené děti jsou ohroženy jeho deficitem z důvodu nedostatečného intrauterinního zásobení, zvýšené potřeby a vyšších ztrát po porodu. Článek shrnuje současná doporučení pro suplementaci zinku u předčasně narozených dětí, včetně doporučení ESPGHAN, a popisuje vliv zinku na růst, vývoj a imunitu. Dále diskutuje rizika nedostatku i nadměrné suplementace, vztah mezi deficitem zinku a neurovývojovými poruchami a přehled dostupných klinických studií. Suplementace zinku je klíčovou součástí nutriční péče o tuto rizikovou populaci.

Klíčová slova:

imunita – růst – zinek – předčasně narozené děti – suplementace výživy – neurovývoj – ESPGHAN

ÚVOD

Zinek zaujímá po železu druhé místo jako nejčastější stopový prvek. Hraje klíčovou roli pro syntézu bílkovin –⁠ přibližně 10 % proteinů v těle závisí na zinku [1] –⁠ a je nezbytný pro buněčnou proliferaci, hojení ran, imunitní odpověď a neurokognitivní vývoj. Má zásadní význam pro růst, vývoj mozku, buněčnou diferenciaci, imunitní systém a funkci zraku [1, 2]. Zastupuje nezbytnou roli pro strukturu více než 2000 transkripčních faktorů [3] a více než 300 enzymů je na něm závislých pro svou funkci [4]. Dále kromě svých antioxidačních a protizánětlivých funkcí [5, 6] dokáže modulovat řadu intracelulárních signálních drah a ovlivňovat průběh buněčného cyklu. Zinek se v těle neukládá a prochází rychlou obměnou, proto je pro podporu všech výše uvedených funkcí nezbytný jeho dostatečný příjem z potravy [3].

Zinek hraje ústřední roli v regulaci glykemie, podílí se na syntéze, ukládání či uvolňování inzulinu a vyskytuje se v inzulinových granulech. Ovlivňuje udržování transportéru GLUT4 a moduluje signální dráhu inzulinového receptoru (INSR) [5–9].

Pokud jde o metabolismus bílkovin, kromě své role v syntéze bílkovin, struktuře bílkovin a katalýze enzymů, je adekvátní denní příjem zinku nezbytný pro správné trávení bílkovin ve střevech, a to vzhledem k jeho roli v několika trávicích enzymech, včetně karboxypeptidáz [5], dipeptidázy [10] a aminopeptidázy [11]. Proto by přítomnost deficitu zinku mohla podporovat bakteriální proteolytickou cestu, která může být spojena s dysbiózou a gastrointestinálními symptomy pozorovanými u dospělých jedinců s poruchou autistického spektra [12].

VLIV ZINKU NA IMUNITU

Zinek má klíčovou roli pro funkci T-lymfocytů, fagocytózu a integritu slizniční bariéry. Jeho nedostatek zvyšuje riziko nozokomiálních infekcí [14, 15]. Zinek je důležitý pro svou protizánětlivou roli. Zinek moduluje zánětlivé kaskády jak v horní části, prostřednictvím modulace jaderného faktoru kappa (NF-κB), tak v dolní části, působením na efektorové buňky zánětlivého procesu [14, 16]. NF-κB představuje transkripční faktor podílející se na regulaci různých imunitních a zánětlivých reakcí.

Deficit zinku zvyšuje alergický zánět u dospělých jedinců a je rizikovým faktorem pro rozvoj astmatu [17, 18]. Proto několik studií přináší analýzy tohoto mechanismu a zjištění, že doplnění zinku v potravě může zmírnit alergické symptomy [19] a má slibnou roli při snižování hyperreaktivity dýchacích cest, je-li podáván před expozicí alergenům [20]. Další důkazy dokládají, že zinek moduluje několik aspektů zánětu, včetně uvolňování serotoninu z krevních destiček [21], fagocytózy makrofágů a neutrofilů [20], proliferace lymfocytů [22] a imunitní hemolýzy [23].

RŮST, NEUROVÝVOJ A DLOUHODOBÉ DŮSLEDKY DEFICITU

Metaanalýza potvrzuje pozitivní vliv suplementace zinku na růstovou křivku nedonošených dětí [13]. Byl prokázán také vztah mezi výskytem autismu a nízkou hladinou zinku [11].

V některých provedených studiích se objevuje korelace mezi nedostatkem zinku a poruchou autistického spektra (ASD). Další důkazy potvrzují, že nedostatek zinku v raném dětství vede k dlouhodobému ovlivnění kognitivních funkcí a motorického vývoje [11, 24].

RIZIKA NADMĚRNÉ SUPLEMENTACE

Na rozdíl od případného nadměrného množství železa nebo mědi v těle, které představují výrazné nebezpečí pro organismus, působí přebytek zinku relativně netoxicky. Přesto se může nadměrná suplementace projevit několika nežádoucími účinky. Mezi nejčastější patří inhibice vstřebávání mědi [25], gastrointestinální potíže a zvýšené riziko sideroblastické anemie. U předčasně narozených dětí nebylo prokázáno významné ovlivnění vstřebávání mědi [2].

ZINEK U PŘEDČASNĚ NAROZENÝCH DĚTÍ

Fetální akumulace zinku probíhá hlavně po 24. týdnu těhotenství (cca 400 µg/kg/den) [2, 26, 27]. Hladina zinku v séru < 8,4 µmol/l značí deficit při narození. Postnatálně se uvažuje o hranici < 10 µmol/l. Sérové hladiny mají nízkou senzitivitu pro lehký nebo střední deficit, ale jsou dobrým ukazatelem těžšího deficitu. Nízké hladiny alkalické fosfatázy (ALP) mohou být indikátorem deficitu zinku. Předčasně narozené děti mají nízké zásoby zinku, dochází u nich k jeho vyšším ztrátám skrze moč a střevo a špatně ho absorbují (20–35 %). V podané stravě není zinek regulován podle potřeby, ale podle obsahu. Děti s intestinálním problémem (např. stomií, NEC) mají nejvyšší riziko symptomatického deficitu [28, 29].

ZINEK V MATEŘSKÉM A UMĚLÉM MLÉCE

Obsah zinku ve zralém mateřském mléce se pohybuje v rozmezí 0,01–0,34 mg/100 ml-1 s mediánem (mezikvartilovým rozsahem) 0,10 (0,05–0,15)  mg/100 ml-1. Doba po porodu je významným negativním prediktorem obsahu zinku v mateřském mléce (r = −0,500; p = 0,000). Pro předčasně narozené děti je obsah zinku v mateřském mléce nedostačující. Při příjmu 150 ml/kg/den mateřského mléka novorozenec přibližně získá pouze 0,4 mg/kg/den zinku. Nejvyšší koncentrace v mateřském mléce je v prvních dnech po porodu, naopak potřeba pro novorozence se od porodu postupně zvyšuje [30]. Fortifikace ani speciální výživa obvykle nestačí. Umělá výživa obsahuje více zinku než mateřské mléko, ale biologická dostupnost zinku je vyšší u mateřského mléka. Suplementace matek nemá na hladinu zinku v mléce vliv [31, 32].

VĚDECKÉ PODKLADY PRO DOPLŇOVÁNÍ ZINKU U VELMI PŘEDČASNĚ NAROZENÝCH DĚTÍ

Dvě metaanalýzy a systematický přehled Cochrane hodnotily enterální doplňování zinku u předčasně narozených dětí a u  dětí s nízkou porodní hmotností < 2,5 kg, přičemž do přehledů bylo zahrnuto 5–14 randomizovaných studií [13, 26, 33]. Zinek se nejčastěji podával buď prostřednictvím jiných multivitaminových přípravků, nebo prostřednictvím náhradního mléka

v dávkách, které se pohybovaly od 2 mg/kg/den až po 10 mg/den (odhad 6,6 mg/kg/den). V uvedených třech publikacích byl prokázán pozitivní účinek doplňků zinku na růst, přičemž nejjasnějšími důkazy byly ty pro přírůstek hmotnosti, nízkou až střední míru měly důkazy pro růst délky a nejméně důkazů se našlo pro růst obvodu hlavy. Cochraneova analýza také ukázala snížený účinek na úmrtnost, ale s nízkou úrovní důkazů. Účinek na dlouhodobé výsledky se hodnotil ve dvou publikacích, byl však shledán jako neprůkazný, protože několik studií neposkytlo údaje o sledování [13, 26]. Nebyl nalezen žádný důkaz o skutečných negativních účincích samotného doplňku.

V nedávno publikované randomizované, nezaslepené studii bylo 195 předčasně narozených dětí (medián 29. gestační týden) vybráno k přidání zinku ve vysoké dávce 12 mg/den nebo k podání zinku podle klinické rutiny v dávce 3 mg/den. Intervence probíhala od 7. dne věku až do propuštění. Výskyt potravní intolerance, NEC a sepse byl významně nižší v intervenční skupině, ale ve studii nebyly uvedeny výsledky růstu [34]. Mezi jednotlivými studiemi existuje velká heterogenita, pokud jde o kritéria pro zařazení, jako je gestační věk, podávaná výživa (mateřské mléko či umělá výživa), čas zahájení intervence, způsob podávání a délka trvání intervence. Často se také podávaly výrazně vyšší dávky, než je nutné k dosažení doporučeného příjmu. Do studií byla zahrnuta pouze malá část extrémně předčasně narozených dětí. Jediná studie, která se specificky zabývala extrémně předčasně narozenými dětmi, ukázala, že nedostatek zinku byl častý (80 %) u dětí se špatným růstem, které nereagovaly na optimalizovanou výživu. Nedostatek zinku byl navíc dvakrát častější u novorozenců SGA [1].

RIZIKA DEFICITU ZINKU U PŘEDČASNĚ NAROZENÝCH DĚTÍ

Předčasně narozené děti jsou významně ohroženy deficitem zinku kvůli nedostatečnému intrauterinnímu zásobení a zvýšeným potřebám v období rychlého růstu. Přibližně 95 % jeho obsahu je intracelulární, nachází se především ve svalech, následují kosti, mozek, varlata a játra [3, 7].

Deficit zinku se u nedonošených novorozenců projevuje zpomalením růstu, dermatologickými potížemi (periorální dermatitidou, ekzémy), opožděným hojením ran, zhoršenou imunitou a negativním vlivem na neurovývoj. Zvýšené riziko se týká dětí s porodní hmotností nižší než 1500 g, intrauterinní růstovou retardací a intestinálním selháním nebo stomiemi.

DOPORUČENÍ ESPGHAN

Evropská společnost pro dětskou gastroenterologii, hepatologii a výživu (ESPGHAN) doporučuje u předčasně narozených dětí příjem zinku v rozmezí 1,4–3 mg/kg/den podle stupně nezralosti a klinického stavu [28]. ESPGHAN upozorňuje na potřebu zvýšené dávky u dětí s vysokými ztrátami (stomií, intestinální selhání) a na potřebu trvání suplementace do propuštění nebo postmenstruačního věku 40 týdnů.

FORMA PODÁNÍ

Zinek lze podávat enterálně, například pomocí přípravku Solvezink dle klinických doporučení (tab. 1); Zn2+ by se neměl podávat současně se substitucí železa. Při dlouhodobé parenterální výživě se doporučuje parenterální suplementace ve formě komplexních směsí stopových prvků. Pokud je dítě na plné umělé výživě, suplementace zinku obvykle není nutná. U pacientů na dlouhodobé parenterální výživě je rovněž nutné monitorovat hladiny zinku.

ZÁVĚR

Správná suplementace zinku má u předčasně narozených dětí významný vliv na růst, imunitu a neurovývoj. Obzvláště důležitá je suplementace u dětí s dlouhodobou parenterální výživou, kde je nutné opakované stanovení hladin zinku pro optimalizaci substituce. Individuální přístup, respektování doporučení odborných společností včetně ESPGHAN a monitorace hladin zinku jsou klíčové pro optimální vedení nutriční terapie.