Zinco e resposta imune

O zinco, um elemento traço essencial, rico em carnes vermelhas como carne bovina, tem um papel crítico na imunidade (1-4). Indivíduos com status adequado de zinco são mais aptos a lutar contra infecções causadas por vírus, bactérias e parasitas do que os indivíduos com status sub-ótimo de zinco (1). Mesmo uma deficiência leve ou moderada de zinco pode enfraquecer os sistemas imunes (1,4). Os baixos níveis plasmáticos de zinco caracterizam uma variedade de doenças congênitas ou adquiridas associadas com uma resposta imune debilitada (1). No entanto, o aumento da ingestão de zinco corrige as desordens imunológicas relacionadas à deficiência de zinco (1-4).

O sistema imunológico

Estudos tanto com animais experimentais como com humanos indicam que o zinco afeta uma série de aspectos do sistema imunológico, desde as barreiras na pele até a regulação genética dentro das células brancas do sangue (1,4). O corpo se protege contra microrganismos potencialmente patogênicos como bactérias, vírus e fungos por mecanismos de defesa não específicos e específicos.

A fagocitose, processo pelo qual certas células (como macrófagos) reconhecem, ingerem e destroem antígenos (como toxinas, proteínas estranhas ou bactérias) é um mecanismo de defesa imunológica não específico no qual o zinco está envolvido. O zinco também pode influenciar a imunidade não específica através de seu efeito nos neutrófilos e na atividade das células natural killer (4).

O zinco tem um papel importante na defesa imunológica específica, como a humoral e a imunidade mediada por células (1). A resposta imune humoral está baseada na produção de proteínas, chamadas de anticorpos ou imunoglobulinas, por um tipo de célula branca do sangue (linfócitos B). Uma deficiência dessas células brancas está associada com infecções bacterianas (como cólera) ou virais (como sarampo). Após um complexo processo de reconhecimento de antígenos, os linfócitos B se multiplicam e produzem anticorpos que se ligam e destroem os antígenos.

A imunidade mediada por células, por outro lado, conta com outro tipo de célula branca do sangue chamada de linfócito T, desenvolvida no timo. Essas células especiais, juntamente com proteínas especializadas, destroem microrganismos específicos ou células anormais (1,4,5). Neste processo, alguns linfócitos T, assim como os linfócitos B, retém uma “memória” do microrganismo invasor (bactéria, vírus, fungo), de forma que esses microrganismos serão destruídos mais rapidamente no caso de um ressurgimento no futuro. Uma deficiência de linfócitos T está associada com muitas infecções virais (como herpes simplex), bem como de algumas bactérias (como tuberculose) ou fungo (como candidíase). O zinco é necessário para a ativação da timulina, um hormônio que estimula o desenvolvimento de células brancas em linfócitos T com funções específicas (“auxiliares”, “supressores” e “matadores”) (2).

Deficiência de zinco prejudica resposta imune em animais experimentais

A deficiência de zinco causa mudanças perceptíveis no sistema imunológico em uma variedade de espécies animais, evidenciadas por um aumento na mortalidade e na morbidade de animais zinco-deficientes expostos a bactérias, vírus e parasitas (1,4). Em ratos alimentados com uma dieta pobre em zinco por 30 dias, 30% a 80% perderam a capacidade de defesa imune (1). Animais com deficiência de zinco expostos a agentes infecciosos como Listeria monocytogenes têm maior chance de morrer ou morrem mais cedo que os animais com nível suficiente de zinco (Figura 1) (1,5).

Figura 1. Status de zinco influencia mortalidade em ratos infectados com Listeria monocytogenes¹

¹ Adaptado de Chandra, R.K. (5)

A carência na ingestão de zinco em animais experimentais afeta de forma adversa o sistema linfático, que atua contra infecções. O peso dos órgãos linfóides, como timo e baço, e o número de linfócitos T, são reduzidos em animais com deficiência de zinco (1). Mesmo em deficiências suaves de zinco, o número de células T pode cair e o nível sangüíneo de imunoglobulinas pode ser reduzido (6).

O decréscimo na resposta imune em animais com deficiência de zinco parece ser resultado de uma redução no número de linfócitos e não de uma mudança na capacidade do hospedeiro de manter os linfócitos (7). Os linfócitos residuais de animais com deficiência de zinco são capazes de iniciar as respostas imunes (7). As anormalidades na imunidade mediada por células e na humoral devido à deficiência de zinco podem ser revertidas com a reposição deste elemento.

A deficiência de zinco em animais experimentais também interfere com os mecanismos de defesa não específicos do sistema imunológico, como a fagocitose. Em animais com deficiência de zinco infectados com parasitas patogênicos, a função dos macrófagos (grandes células que digerem bactérias e outros corpos estranhos) é prejudicada. Entretanto, a fagocitose pode voltar ao normal quando os animais recebem quantidades suficientes de zinco (1,8,9).

Deficiência de zinco prejudica funções imunológicas em humanos

Disfunções imunológicas em humanos com deficiência de zinco são similares às descritas em animais. Nos humanos com baixo status de zinco, o risco de doenças infecciosas aumenta (4). Várias doenças congênitas ou adquiridas associadas com uma resposta imune prejudicada são caracterizadas por baixos níveis plasmáticos de zinco (1). As primeiras evidências do papel no zinco nas funções imunológicas foram fornecidas por descobertas em pacientes com acrodermatite enteropática, rara doença genética caracterizada por inabilidade parcial de absorção de zinco (1,4,10). Pacientes com esta doença apresentam deficiência de zinco que varia de marginal a severa e têm alta incidência de sérias infecções de pele e mucosa, bem como anormalidades nas respostas imunes (10). Por exemplo, existem reduções na atividade do hormônio timulina, na produção de linfócitos e em alguns tipos de respostas de hipersensibilidade (10). A correção precoce da deficiência de zinco nesses pacientes restaura a função imunológica e elimina as infecções (10).

Falhas imunológicas associadas com deficiência de zinco foram descritas em pacientes recebendo nutrição total parenteral sem uma quantidade adequada de zinco, em crianças com carência nutricional calórica-protéica ou marasmus, e em pacientes com deficiência secundária de zinco (1,4). A deficiência secundária de zinco pode resultar de distúrbios gastro-intestinais, vírus da imunodeficiência humana (HIV), anemia falciforme, doenças renais, alguns tipos de câncer e alcoolismo (1,4).

Quando bebês que nasceram com baixo peso no Brasil receberam 5 mg de zinco por dia por oito semanas, houve um decréscimo na incidência de diarréia e tosse e uma melhora na função imune (11). Outros estudos com deficiência de zinco em crianças em países em desenvolvimento mostraram que a suplementação de zinco reduz a incidência, duração e severidade da diarréia, bem como da infecção respiratória aguda (12). Indivíduos infectados com HIV são particularmente susceptíveis à deficiência de zinco e o aumento da ingestão deste elemento pode diminuir as falhas do sistema imune associadas com esta doença, inibindo desta forma a progressão da doença e aumentando a resistência a outras infecções (13,14). Entretanto, a suplementação com zinco precisa ser feita com cautela, porque o excesso de zinco pode estimular o HIV (13).

Apesar de a suplementação com zinco, particularmente na forma de comprimidos, ter sido sugerida para prevenir ou pelo menos encurtar a duração de resfriados, as evidências são conflitantes (1,15,16). Um suporte adicional para o papel do zinco na imunidade é fornecido por descobertas dos baixos níveis sangüíneos de timulina em adultos com deficiência suave de zinco e restauração dos níveis normais com a reposição do elemento (1).

O zinco é capaz de restaurar a função imunológica em idosos?

A inadequada ingestão de zinco pode contribuir em parte para enfraquecer o sistema imune e aumentar a susceptibilidade a infecções e doenças em muitos adultos mais velhos (13, 14, 17). O avanço da idade é acompanhado por mudanças na função imune, como um declínio nas respostas imunes, particularmente a imunidade mediada por células, que é similar ao que ocorre com a deficiência de zinco (17).

Uma adequada ingestão de zinco é particularmente importante para idosos, muitos dos quais têm risco de apresentar deficiência desse elemento. Entretanto, as evidências são inconclusivas para determinar se o aumento do zinco melhora a função imune especialmente em indivíduos que não são deficientes em zinco ou se reverte o declínio relacionado com a idade da imunocompetência (13).

Muito zinco reduz a capacidade do corpo de lutar contra infecções

Estudos em animais experimentais e em humanos indicam que um excesso extremo de zinco pode suprimir o sistema imune (18,19). Em 11 homens jovens saudáveis, a suplementação com 300 mg de zinco por dia, ou cerca de 30 vezes a atual recomendação diária de 11 e 8 mg por dia para homens e mulheres, respectivamente (19), reduziu bastante as funções imunes, incluindo a estimulação de linfócitos (18).

Apesar de o zinco ser relativamente não tóxico, a ingestão crônica deste elemento traço além das quantidades recomendadas não é aconselhada sem supervisão médica. É difícil consumir zinco em excesso sem a ingestão de suplementos.

Como o zinco regula a imunidade

Exatamente como o zinco influencia a resposta imune ainda não se sabe, apesar de várias possibilidades terem sido propostas (1,4). Entre elas, inclui-se o papel do zinco na manutenção da atividade biológica do hormônio timulina ou na regulação da expressão genética para diferenciação e proliferação de células envolvidas na imunidade. O zinco também tem um papel na replicação normal e crescimento celular que pode afetar a rápida proliferação de células do sistema imune. Além disso, o zinco é necessário como co-fator para várias metaloenzimas envolvidas na contínua produção de células do sistema imune. O zinco também pode modular a apoptose ou morte celular programada, que tem um papel essencial na integridade da imunidade (1).

Suprindo as necessidades de zinco

A deficiência de zinco pode resultar do consumo de uma dieta pobre neste elemento e/ou de condições que aumentam a necessidade corpórea de zinco, reduzem a absorção do elemento ou exacerbam a perda deste. Infecções crônicas, câncer ou cirurgias podem aumentar o requerimento de zinco do corpo. Outras condições, como disfunções gastrointestinais ou doença inflamatória crônica do intestino podem reduzir a absorção corpórea de zinco. Doenças renais, diabetes mellitus, alcoolismo ou o uso de certos medicamentos promovem a perda de zinco.

Considerando que a deficiência de zinco, mesmo suave, compromete a função imune e aumenta a susceptibilidade a doenças infecciosas, é importante suprir as necessidades de zinco do organismo (Tabela 1). Tanto o teor de zinco dos alimentos como sua biodisponibilidade influenciam no status corpóreo do elemento (20). Produtos de origem animal, como carnes vermelhas (especialmente carne bovina), carne de aves, frutos do mar (especialmente ostras) e alimentos lácteos são as melhores fontes de zinco. A carne bovina é a principal fonte de zinco da alimentação de crianças e adultos dos EUA (21,22). Cereais, grãos, frutas e vegetais também contêm zinco, mas em quantidades menores do que os produtores de origem animal. Além disso, o zinco é mais prontamente absorvido a partir das fontes animais do que vegetais (20). Devido a essas razões, é importante consumir de duas a três porções recomendadas de alimentos do Grupo de Carnes da Pirâmide Alimentar por dia para suprir as necessidades de zinco e proteger contra doenças infecciosas.

Tabela 1. Quantidades recomendadas de zinco¹

¹Adaptado de Institute of Medicine, Food and Nutrition Board (19)

Referências Bibliográficas

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Fonte: Fonte: Baseado em revisão da Associação Nacional dos Produtores de Carne Bovina dos EUA (National Cattlemen’s Beef Association – NCBA)