Zink gehört zwar zu den Spurenelementen, spielt aber eine unersetzliche Rolle im Leben. Obwohl es nur in sehr geringen Mengen im Körper vorkommt, ist Zink an Hunderten von wichtigen biologischen Prozessen beteiligt: vom Wachstum und der Immunität über die Zellregeneration bis hin zur Aufrechterhaltung der Nervenfunktion. – Foto: AI
Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind über 17 % der Weltbevölkerung von Zinkmangel bedroht, insbesondere in Entwicklungsländern mit einem geringen Anteil tierischer Lebensmittel in der Ernährung. Allerdings ist der genaue Mechanismus, durch den Zink an der Zellaktivität beteiligt ist, nicht allgemein bekannt.
Wissenschaftler wissen seit Langem, dass Zink an eine Vielzahl von Proteinen bindet und so deren Struktur und Funktion sichert. Etwa 10 % aller Proteine im Körper benötigen Zink für ihre korrekte Funktion. Doch wie die Zellen dieses wertvolle Zink verteilen, insbesondere bei begrenzten Vorräten, war bisher eine offene Frage.
Eine neue Studie der Vanderbilt University (USA) hat dazu beigetragen, diese Wissenslücke zu schließen. Wissenschaftler entdeckten ein Protein namens ZNG1, das als „Transporter“ von Zink innerhalb der Zellen gilt.
Dieses Protein fungiert als „Metallochaperon“, ein Protein, das darauf spezialisiert ist, Metalle wie Zink oder Eisen an den richtigen Ort zu bringen, damit andere Proteine ihre ordnungsgemäße Funktion gewährleisten können.
Bemerkenswerterweise ist das Gen, das für ZNG1 kodiert, in allen Wirbeltieren, von Fischen bis hin zu Menschen, vorhanden, was auf seine lange evolutionäre Rolle hindeutet.
ZNG1 steht in einer besonderen Beziehung zu einem anderen Protein namens METAP1, das für die Aktivierung einer Reihe essenzieller Proteine in der Zelle verantwortlich ist. Man geht davon aus, dass diese Interaktion zwischen ZNG1 und METAP1 seit über 400 Millionen Jahren besteht, was darauf hindeutet, dass diese Beziehung grundlegend für das Leben auf molekularer Ebene ist.
Zinkmangel, selbst in leichtem Ausmaß, kann zu Müdigkeit, Wachstumsverzögerung, Geschmacks- und Geruchsstörungen, einer verminderten Infektionsresistenz und sogar zu Beeinträchtigungen der Gehirngesundheit führen – Foto: AI
Um dies weiter zu untersuchen, führte das Team Experimente an Mäusen und Zebrafischen durch und erzeugte Individuen, die kein ZNG1 produzieren konnten. Die Ergebnisse zeigten, dass diese Individuen bei Zinkmangel schlecht entwickelten, Missbildungen aufwiesen oder im Wachstum aufhörten.
Analysen auf Zellebene zeigen, dass Mitochondrien, die „Kraftwerke“ der Zelle, ohne ZNG1 nicht ordnungsgemäß funktionieren können. Unter normalen Bedingungen trägt ZNG1 dazu bei, begrenzte Mengen an Zink an wichtige Orte zu lenken und so die Energieproduktion aufrechtzuerhalten.
Fehlt dieses Protein, können die Zellen Zink nicht mehr richtig verwerten, was zu Energiestörungen und Schäden an der Zellstruktur führt.
Die Entdeckung von ZNG1 eröffnet einen neuen Ansatz in der Ernährungs- und Molekularbiologieforschung. Sie zeigt, dass der Körper über ein ausgeklügeltes Regulationssystem verfügt, das das Überleben selbst bei Mikronährstoffmangel sichert.
Wissenschaftler vermuten, dass ZNG1 nicht nur METAP1 unterstützt, sondern auch vielen anderen zinkabhängigen Proteinen zu einer korrekten Funktion verhilft. Anders ausgedrückt: ZNG1 fungiert als stiller Wächter, der Zink an wichtige Proteinnetzwerke verteilt und so sicherstellt, dass Lebensvorgänge auch bei zinkarmer Ernährung nicht beeinträchtigt werden.
Im Hinblick auf die Anwendung kann das Verständnis dieses Mechanismus der Medizin helfen, neue Methoden zur Prävention und Behandlung von Erkrankungen zu entwickeln, die mit Störungen des Mikronährstoffstoffwechsels oder Mangelernährung zusammenhängen. Es deutet auch auf die Möglichkeit eines frühzeitigen Eingreifens bei einem Zinkungleichgewicht im Körper hin, wodurch langwierige Zustände mit schwerwiegenden Folgen vermieden werden können.
Während wir auf Fortschritte aus dem Labor warten, kann jeder Einzelne durch eine ausgewogene Ernährung einem Zinkmangel vorbeugen. Zink ist reichlich in Meeresfrüchten wie Austern, Krabben und Garnelen sowie in rotem Fleisch, Eiern, Bohnen, Nüssen und Vollkornprodukten enthalten.
Vegetarier oder Menschen, die sich so ernähren, dass tierische Lebensmittel eingeschränkt werden, sollten besonders auf eine ausreichende Zinkzufuhr durch natürliche Lebensmittel achten.
Der menschliche Körper war schon immer ein genialer Anpassungsmechanismus zum Überleben, doch eine ausgewogene Ernährung ist nach wie vor die Grundlage für Gesundheit. Die Entdeckung von ZNG1 erinnert uns einmal mehr daran, dass es oft die scheinbar kleinen Spurenelemente sind, die eine entscheidende Rolle für den Erhalt des Lebens spielen – das sensible Bindeglied zwischen Biologie, Evolution und menschlicher Gesundheit.
Quelle: https://tuoitre.vn/thieu-hut-kem-du-o-muc-thap-cung-gay-nhieu-he-luy-voi-suc-khoe-2025102000153426.htm
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