Zink in de voeding

Zink is een essentieel spoorelement dat voorkomt in veel verschillende voedingsmiddelen. Algemeen komt een zinkdeficiëntie eerder zelden voor, al zijn er bepaalde fysiologische toestanden die gekenmerkt worden door een verhoogde zinkbehoefte. Bij personen met een voedingspatroon dat gekenmerkt is door een zeer lage biologische beschikbaarheid aan zink, zoals bij veganisten, is ook extra aandacht nodig. Een teveel aan zink is eveneens eerder zeldzaam. Waarom is zink zo belangrijk voor ons lichaam? Hoeveel zink hebben we echt nodig? Wat zijn onze belangrijkste voedingsbronnen van zink?

Functie van zink

Zink speelt een cruciale rol in uiteenlopende fysiologische processen en is daarom terug te vinden in elke cel van ons lichaam (1-3). De functies van zink kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën (4):

1. Katalysator: zink is een zogenaamd co-enzym dat onmisbaar is voor de activiteit van meer dan 300 enzymen in ons lichaam. Deze enzymen katalyseren tal van biochemische reacties.
2. Structureel spoorelement: bijna 10% van de eiwitten in ons lichaam bevatten zogenaamde ‘zinkvingers’, structurele motieven met een bindingsplaats voor zink. Zink stabiliseert de structuur van deze eiwitmotieven.
3. Regulator: zink is niet alleen onmisbaar voor de regulatie van genexpressie en translationele modificatie, maar ook voor de regulatie van signaaltransductie.

Zink speelt zo een belangrijke rol in de optimale groei en ontwikkeling en in een goede werking van het immuunsysteem.

Zink heeft tevens een anti-oxidatieve en ontstekingsremmende werking.

Daarnaast is zink betrokken in de eiwitsynthese, DNA-replicatie en celdeling maar ook in het metabolisme van onverzadigde vetzuren en prostaglandinen en in de afgifte van tal van hormonen en enzymen.

Fysiologie en metabolisme

Het zinkmetabolisme wordt strikt gereguleerd door de expressie van zinktransportereiwitten. De up- of downregulatie van deze transporters draagt niet alleen bij tot de homeostatische regulatie van zink ter hoogte van de dunne darm, ze zijn ook betrokken in de regulatie van de opname, het metabolisme en de excretie van zink door alle cellen van het lichaam. Daarnaast speelt ook metallothioneïne een ondersteunende rol in het zinkmetabolisme.

Deze verschillende regelingsmechanismen compenseren voor het gebrek aan een zinkopslagsysteem in ons lichaam (zie verder) (2,3).

Absorptie

De overgrote meerderheid van zink wordt geabsorbeerd ter hoogte van het bovenste deel van de dunne darm, met name in het jejunum. De hoeveelheid zink die effectief beschikbaar is voor absorptie, ook wel biologische beschikbaarheid genoemd, is sterk afhankelijk van de luminale inhoud van het jejunum (2).

Fytinezuur, een anti-nutriënt dat voorkomt in onder meer granen, peulvruchten, noten en zaden, heeft een ongunstig effect op de absorptie van zink. Dat geldt eveneens voor eiwitten van plantaardige oorsprong. Dierlijke eiwitten hebben een gunstig effect op de zinkabsorptie (1-3). Daarnaast speelt ook de hoeveelheid ingenomen zink een rol. In het geval van een zinkarme voeding (bv. minder dan 4 mg per dag) met weinig fytinezuur kan er tot 60% van het ingenomen zink worden geabsorbeerd. Naarmate de zinkinname echter toeneemt, neemt dit absorptiepercentage weer geleidelijk af (3,10).

Transport

Eenmaal opgenomen in het bloed, bindt zink zich aan albumine en wordt zo getransporteerd doorheen zowel de portale als de systemische circulatie (3).

Verdeling

De totale hoeveelheid zink in het lichaam bedraagt ongeveer 2,5 gram voor volwassen mannen en 1,5 gram voor volwassen vrouwen. Ongeveer 85% hiervan bevindt zich in de spieren en de botten (3).

Opslag

Het lichaam heeft geen specifiek opslagsysteem voor zink. Wel kan de lever gedurende een korte periode een beperkte hoeveelheid zink opslaan, die weliswaar meteen wordt gemobiliseerd in het geval van depletie. Ook 20% van het zink dat zich in de botten bevindt, kan worden vrijgegeven in het bloed, hoewel dit veel trager gebeurt dan de vrijgave van zink uit de lever. Hoewel de spieren de grootste hoeveelheid zink bevatten, lijken zij geen rol te spelen in het geval van een zinkdepletie. Op het niveau van de cel wordt zink tijdelijk opgeslagen in kleine vesikels (3).

Metabolisme

Het aanwezige zink in het bloed wordt als het ware meer dan 130 keer per dag ‘vervangen’. Deze hoge turnover reflecteert de voortdurende uitwisseling van zink tussen bloed en alle andere weefsels en organen in het lichaam (3).

Eliminatie

Excretie via de stoelgang is de voornaamste eliminatieroute van endogeen zink. De hoeveelheid zink die het maagdarmstelsel inkomt en weer verlaat is afhankelijk van zowel de zinkinname als de zinkstatus. Bij gezonde volwassenen is er een positief verband tussen de hoeveelheid endogeen zink in de stoelgang en de hoeveelheid exogeen zink die wordt geabsorbeerd. De urine en het zweet zijn minder belangrijke routes voor de eliminatie van endogeen zink (3).

De hoeveelheid zink in moedermelk daalt aanzienlijk tijdens de borstvoeding. Deze concentratie blijkt niet geassocieerd met de zinkstatus, noch met de zinkinname van de moeder (3,11). Langdurige zinksuppletie heeft geen effect op de daling van de zinkconcentratie in moedermelk (12). Desondanks krijgen baby’s die borstvoeding krijgen in het algemeen voldoende zink binnen.

Gevolgen van te weinig zink

Doordat zink onmisbaar is voor diverse fysiologische processen, zijn er weinig kenmerken die specifiek zijn voor een tekort aan zink (5).

Eén van de meest voorkomende gevolgen van een chronische zinkdeficiëntie is vertraagde groei. Dit is te verklaren door het feit dat er zowel op het niveau van het lichaam als op het niveau van de verschillende weefsels homeostatische regelmechanismen werken. Bij een chronische zinkdeficiëntie zorgen deze mechanismen ervoor dat onder meer de botopbouw, en bijgevolg ook de groei, wordt afgeremd tijdens periodes van snelle groei. Zo wordt voorkomen dat het zinktekort nog groter wordt. Het immuunsysteem is eveneens erg gevoelig voor zinkdeficiënties, met een verhoogd risico op infecties en verstoorde wondgenezing tot gevolg (1-3).

Een zinktekort tijdens de zwangerschap kan leiden tot foetale hypotrofie en aangeboren misvormingen (6,7).

Specifieke kenmerken komen uitsluitend voor in geval van een acute en ernstige zinkdeficiëntie, bijvoorbeeld deze veroorzaakt door acrodermatitis enteropathica. Dit is een genetische aandoening waarbij er defecten zijn in de zinktransportereiwitten die een rol spelen in onder meer de intestinale absorptie van zink en de secretie van zink in moedermelk. De klinische symptomen van deze aandoening treden al snel na de geboorte op. Huidletsels, vaak rond lichaamsopeningen en/of ter hoogte van de extremiteiten, zijn de meest duidelijke symptoom. In de meeste gevallen is er ook sprake van diarree. Zuigelingen met acrodermatitis enteropathica presenteren zich met progressieve groeistoornissen en zijn vatbaar voor tal van immuundefecten en infecties. Andere kenmerken zijn een verminderde eetlust en verlies van het reuk- en smaakvermogen. Acrodermatitis enterpathica is effectief te behandelen met zinksuppletie. Indien onbehandeld kent de aandoening een fatale afloop tegen de latere kindertijd. Wanneer de zinksuppletie ontoereikend wordt, bijvoorbeeld ten gevolge van een verhoogde zinkbehoefte, treden er stemmingswisselingen op (2,3).

Een acute en ernstige zinkdeficiëntie kan eveneens optreden bij patiënten die een zinkarme intraveneuze voeding krijgen toegediend (8).

Gevolgen van te veel zink

Een chronisch verhoogde zinkinname kan leiden tot ernstige neurologische aandoeningen ten gevolge van een kopertekort (9). Hoge dosissen zink induceren de synthese van metallothioneïne, voornamelijk in de darm. Metallothioneïne bindt zich aan koper uit de voeding en blokkeert aldus de intestinale absorptie ervan. De maximaal toelaatbare inname (MTI) voor zink voor volwassenen is 25 mg per dag. Bij kinderen varieert de MTI naargelang de leeftijd (zie verder) (2). 

Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid in België

De aanbevelingen van de Belgische Hoge Gezondheidsraad (HGR) voor zink zijn gebaseerd op deze van de European Food Safety Authority (EFSA) en werden voor het laatst herzien in 2016. Zij houden rekening met zowel leeftijd als geslacht (2). Daarnaast wijst de HGR er uitdrukkelijk op dat de ADH van 11 mg voor volwassen mannen en 8 mg voor volwassen vrouwen in specifieke gevallen moet worden verhoogd (tabel 1) (2).

Voor zuigelingen jonger dan 6 maanden wordt de ADH bij uitzondering niet geschat aan de hand van de factoriële methode, maar berekend op basis van gegevens omtrent de zinkinname via moedermelk.

Voor zuigelingen vanaf 7 maanden en kinderen wordt er rekening gehouden met de toename van het lichaamsgewicht en de grotere behoefte om groei te verzekeren.

Voor zwangere vrouwen wordt 3 tot 4 mg extra zink aanbevolen om de optimale groei en ontwikkeling van foetale en maternale weefsels te verzekeren. Wanneer zwangere vrouwen ijzersupplementen innemen, wordt er nog een extra verhoging aanbevolen wegens het negatieve effect van ijzersuppletie op de intestinale zinkabsorptie (zie verder).

Bij borstvoeding verhoogt de ADH zelfs met 6 mg om te voorzien in de bijkomende behoefte door secretie van zink in moedermelk en de involutie van de baarmoeder.

Algemeen gaan de Belgische aanbevelingen uit van een absorptie-efficiëntie van 30% (en een variatiecoëfficiënt van 10%). Een dergelijke absorptiecoëfficiënt kan echter enkel worden gebruikt in het geval van een gevarieerde voeding inclusief voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong. Voor een voeding met weinig dierlijke voedingsmiddelen is de absorptie-efficiëntie eerder 20%, waardoor de ADH dan moeten worden verhoogd. Een verdere verhoging van de ADH is aanbevolen voor vegetariërs en zeker bij veganisten tot 13-20 mg omwille van hoge concentraties aan fytinezuur in een plantaardig voedingspatroon.
 

Waarop moet je letten als je vegetarisch of veganistisch eet?

Maximaal toelaatbare inname

De risico’s van een te hoge zinkinname (uit voeding of supplementen) zijn geëvalueerd door EFSA (17). Er blijken geen waarneembare schadelijke effecten op te treden bij een inname tot 50 mg per dag (‘no observed adverse effect level’ of  NOAEL), wat overeenkomt met ongeveer 5 keer de ADH.

Op basis hiervan werd de maximale toelaatbare inname (MTI of ‘Tolerable Upper Intake Level’ of UL) voor volwassenen vastgelegd op 25 mg per dag. Voor kinderen werd er, naargelang de leeftijd, een MTI tussen 7 mg per dag (1 tot 3 jaar) en 22 mg per dag (15 tot 17 jaar) voorgesteld. Deze waarden steunen vooral op het mogelijk antagonistisch effect van een teveel aan zink op het metabolisme van koper (2).

Interacties met andere mineralen

Calcium

Calcium bevordert de interactie tussen fytinezuur en zink en heeft zo een ongunstig effect op de intestinale zinkabsorptie (15).

Ijzer

Ijzer en zink concurreren rechtstreeks met elkaar voor intestinale absorptie. Een hoge dosis ijzer heeft bijgevolg een ongunstig effect op de absorptie van zink, terwijl een hoge dosis zink een ongunstig effect heeft op de absorptie van ijzer. Dat geldt vooral wanneer beide mineralen gelijktijdig worden ingenomen in de vorm van een supplement (3,15). 

Koper

De intestinale absorptie van koper wordt geblokkeerd door hoge dosissen zink. Een hoge dosis koper blijkt daarentegen geen effect te hebben op de biologische beschikbaarheid van zink (15).

Zink in de voeding

In onze voeding komt zink voornamelijk voor in eiwitrijke voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong zoals vlees, kaas, eieren, vis (vooral schaal-en schelpdieren) maar ook in noten en zaden, graanproducten en peulvruchten. Check voor in de praktijk niet enkel het zinkgehalte per 100 g product maar ook per gebruikelijke portie en in functie van de aanbevolen inname om een realistisch beeld te hebben van relevante zinkbronnen in onze voeding (tabel 2). We eten bijvoorbeeld geen gedroogde peulvruchten, pasta en rijst maar enkel gekookte. Er wordt bijvoorbeeld ook aangeraden om per dag een handje noten te nemen en 2 tot 3 porties melk of melkproducten.

De biologische beschikbaarheid van zink uit de voeding varieert sterk tussen verschillende voedingscategorieën en -middelen. De interactie met fytinezuur en met mineralen zoals calcium en ijzer, zijn ongunstig voor de biologische beschikbaarheid van zink. Interacties met dierlijke eiwitten en liganden met een lage moleculaire massa (bv. bepaalde aminozuren en organische zuren) hebben dan weer een gunstig effect (14).

Actuele inname

De actuele inname van zink uit de voeding varieert binnen Europa, met gemiddelde waarden tussen 8 mg per dag en 14 mg per dag voor volwassenen (18). De gemiddelde inname ligt bovendien hoger voor mannen dan voor vrouwen, vooral omdat mannen meer eten.  Algemeen ligt de inname in lijn met de ADH. De prevalentie van een te lage inname wordt geschat op ongeveer 10%.

Aandachtspunten

Een verhoogde zinkbehoefte komt niet alleen voor tijdens de zwangerschap en het geven van borstvoeding maar ook bij vegetariërs en veganisten, bij ouderen en in gevallen van chronische ontstekingen, wondheling, chronische nieraandoeningen, overmatig alcoholgebruik, schommelende bloedsuikerspiegels en een maagverkleining.

Naast gezond en gevarieerd eten inclusief dierlijke voedingsmiddelen in het algemeen en dierlijke eiwitten in het bijzonder, kan de zinkinname ook in samenspraak met de behandelende arts worden bevorderd met behulp van een voedingssupplement.

Er zijn 3 types zinksupplementen: anorganische zouten, organische zouten en gecheleerde of aminozuurgebonden verbindingen (19). De absorptie verschilt per type supplement, met de laagste absorptie voor de anorganische zouten en de hoogste absorptie voor de gecheleerde of aminozuurgebonden verbindingen. In geval van anorganische zouten is het af te raden om het supplement in te nemen bij een broodmaaltijd of een maaltijd met granen, peulvruchten, noten en/of zaden. Dit omwille van het hoge gehalte aan fytinezuur in deze voedingsmiddelen.

Ondanks het feit dat er geen waarneembare schadelijke effecten optreden bij een hoge zinkinname (zie eerder), adviseert de HGR voor chronische zinksuppletie in samenspraak met de behandelende arts - bijvoorbeeld bij een deficiëntie of een verhoogde behoefte - een dosis van 5 tot 10 mg per dag. Deze dosis moet bovendien worden aangepast in functie van de leeftijd. Hogere dosissen, tot 20 mg per dag, kunnen eventueel tijdelijk gedurende een korte periode van enkele weken tot maanden worden ingenomen om zo alvast een te lage zinkinname te normaliseren (2).