Zink är avgörande för D-vitaminets funktion – och vice versa

Zink är viktigt för immunförsvaret, mental balans, fertilitet, hud, hår, smaksinne och många andra funktioner. Enligt en ny studie publicerad i Current Research in Physiology ingår zink också i nära interaktioner med D-vitamin. Det betyder att zink är avgörande för att cellerna ska kunna ta upp och utnyttja D-vitamin. Samtidigt är D-vitamin avgörande för upptaget av zink i tarmen och ett antal zinkberoende cellfunktioner. Enligt den nya studien kan brist på en eller båda näringsämnena därför leda till en lång rad sjukdomar, däribland infektioner, dålig sårläkning, muskelsjukdomar, hjärt-kärlsjukdomar, neurologiska sjukdomar, benskörhet, cancer och många andra sjukdomar. Det är också problematiskt att brist på zink och D-vitamin är så utbrett – särskilt på grund av ensidiga kostvanor, brist på sol, åldringsprocesser, övervikt och vissa typer av läkemedel.

De flesta av kroppens celler har receptorer för D-vitamin som kallas VDR (D-vitaminreceptor), och dessa receptorer ser till att D-vitaminet kan påverka ett stort antal gener och funktioner i cellerna. D-vitamin är viktigt för skelettet, immunförsvaret, reglering av inflammation, insulinkänslighet, musklerna, cirkulationen, hjärnan, humöret och många andra funktioner.
Den form av D-vitamin som vi bildar från solen eller får från tillskott är en inaktiv form som bland annat kräver zink för att göra nytta i cellerna.
Zink är ett av de spårmineraler vi har störst behov av, och det ingår i cirka 600 enzymer, ett stort antal transportproteiner (ZIP) i cellmembranen och över 2 500 transkriptionsfaktorer som i allmänhet säkerställer att rätt generna i cellerna kommer till uttryck vid rätt tidpunkter. Därför har zink en stor betydelse för en mängd olika processer som reglerar bland annat sårläkning, tillväxt, fortplantning, ämnesomsättning, nervsystem, immunförsvar. Zink ingår dessutom i viktiga antioxidanter (SOD) som skyddar celler och vävnad mot skador orsakade av fria radikaler.
I den nya studien tittade forskarna närmare på samspelet mellan D-vitamin och zink, och varför det är så viktigt att få i sig tillräckligt av båda näringsämnena.

Kroppens zinkupptag och -status

Eftersom kroppen inte har något uttalat zinklager har vi behov av ett dagligt intag. Kroppens zinkbalans sköts främst av tarmkanalens celler som till viss del kan hålla kvar zink eller utsöndra överskott av zink.
Kroppen består av 2–3 gram zink, varav nästan 90 procent finns i muskler och skelett. I mjukvävnader som muskler är zink huvudsakligen bundet till intracellulära komponenter. När man mäter nivån av zink i plasma säger det därför inte så mycket om kroppens faktiska zinkstatus.

Zinkkällor, utbredd brist och följdsjukdomar

Bra källor till zink är särskilt ostron och andra skaldjur samt kött, lever, frön, spannmål och bönor. Vi har lättast att ta upp zink från animaliska källor eftersom zink är bundet till fytater i de vegetabiliska källorna.
Brist på zink kan orsaka tillväxtstörningar, minskat motstånd, neurologiska sjukdomar, nedsatt fertilitet, hudproblem, håravfall, försämrad syn och nedsatt lukt- och smaksinne. Det finns också ett samband mellan coronainfektioner och zinkbrist.
Uttalad zinkbrist är vanligast i utvecklingsländer, och subklinisk zinkbrist är utbrett i utvecklade länder. I en spansk studie har man till exempel funnit att så många som 83 procent av befolkningen på mellan 9–75 år inte fick tillräckligt med zink genom kosten. Zinkbrist är också vanligt bland äldre, dels för att många äter lite, dels för att det blir svårare att ta upp zink med åldern. Vegetarianer, gravida, ammande kvinnor, alkoholmissbrukare och patienter med diarré och andra tarmbesvär löper också risk för zinkbrist. Dessutom kan intag av för mycket kalcium och för mycket järn samt celiaki (glutenallergi) och diuretika störa upptaget eller utsöndringen av zink.
RI är satt till 10 mg, och enligt Efsa ligger det övre gränsvärdet på 25 mg. Men vi tål större mängder från exempelvis ostron eller tillskott under en kort period.

• Den stora amerikanska studien NHANES III (National Health and Nutrition Examination Survey) har visat att 35–45 procent av äldre över 60 år inte får i sig tillräckligt med zink genom kosten.

D-vitaminkällor, utbredd brist och följdsjukdomar

På våra breddgrader är den högtstående sommarsolen den viktigaste källan till D-vitamin eftersom kosten endast bidrar med begränsade mängder från fet fisk, ägg och feta mejeriprodukter.
Modern livsstil, brist på sol, vintermånaderna, mörk hy, övervikt, diabetes och åldringsprocesser ökar risken för brist på D-vitamin som nu är ett världsomspännande hälsoproblem.
Eftersom de flesta celler har receptorer för D-vitamin och reglerar flera gener kan brist orsaka nedsatt motståndskraft, hjärt-kärlsjukdomar, metaboliskt syndrom (övervikt och diabetes), neurologiska sjukdomar, autoimmuna sjukdomar och olika cancerformer. Man löper också en större risk att bli smittad av virusinfektioner, däribland corona, och att få allvarliga komplikationer.
De officiella dagliga rekommendationerna ligger på 5–20 mikrogram om dagen, med den största mängden till sårbara grupper. Men det finns ingen garanti för att dessa rekommendationer optimerar blodets innehåll eller att D-vitaminet aktiveras. Det viktigaste är därför att eftersträva en nivå i blodet på mellan 75–120 nmol/l, och att man samtidigt är välförsedd med zink.

• Det antas att över en miljard människor lider brist på D-vitamin.

D-vitaminsyntes

D-vitamin är ett fettlösligt vitamin som finns i olika former. Människan bildar D3-vitamin utifrån formen kolekalciferol och solens UVB-strålar samt ett kolesterol i huden. Det är också denna form vi hittar i animaliska produkter som fet fisk och tillskott. Men denna form är inaktiv och omvandlas först i levern till kalcidiol, som i blodet mäts som 25-hydroxyvitamin D3. När D-vitamin ska användas aktiveras det i njurar, de vita blodkroppar och andra celler till den aktiva steroidformen kalcitriol (1,25-dihydroxyvitamin D3). Det är alltså kalcitriol som binder sig till D-vitaminreceptorerna (VDR) i de flesta av kroppens celler.

Interaktioner mellan zink och D-vitamin

När den aktiva steroidformen kalcitriol (1,25-dihydroxyvitamin D3) ska binda sig till D-vitaminreceptorn VDR behövs det zink. VDR påminner om receptorerna för andra steroidhormoner, och zink ingår i själva VDR-strukturen. Zink ingår mer specifikt i de så kallade zinkfingrarna, som består av en eller två zinkjoner som är bundna till aminosyrorna cystein eller histidin.
Zink är därför viktigt för att den aktiva steroidformen av D-vitamin ska kunna binda sig till cellernas D-vitaminreceptorer, VDR, så att D-vitaminet kan utföra nödvändiga funktioner i cellerna.
I en studie på råttor som antingen fick en kost med tillräckligt med zink eller utan zink visade det sig att de råttor som led brist på zink hade ett lägre innehåll av VDR i tarmens slemhinnor. Detta visade att zinkbrist har en tydlig påverkan på VDR-aktivitet och associerade D-vitaminfunktioner.
En annan studie har på liknande sätt påvisat att en ökad koncentration av intracellulärt zink gör att mer zink binder sig till VDR. Detta indikerar att zink påverkar VDR-interaktioner och utnyttjandet av D-vitamin.
En studie på 988 flickor och kvinnor i åldern 12–18 visade att brist på zink i blodet hängde samman med brist på D-vitamin. En dubbelblind, randomiserad studie har också visat att tillskott med zink under åtta veckor kan öka blodnivåerna av D-vitamin hos kvinnor i klimakteriet.
D-vitamin påverkar även upptaget av zink från tarmen och transportproteiner som innehåller zink (ZIP och ZnT10) och är viktiga för cellernas zinkupptag och homeostas av zink. Studier av transportproteiner som innehåller zink har generellt sett väckt ett ökat intresse bland forskarna.
I den nya artikeln hänvisar författarna till flera studier på barn och vuxna som på liknande sätt visat ett positivt samband mellan blodets nivå av zink och D-vitamin.

Brist på zink och D-vitamin har allvarliga och oförutsägbara konsekvenser

Brist på en eller båda näringsämnena kan leda till en mängd olika sjukdomar. Dessa omfattar dålig sårläkning, hudsjukdomar, muskelsjukdomar, hjärt-kärlsjukdomar, neurologiska sjukdomar, infektionssjukdomar, övervikt, diabetes, autoimmuna sjukdomar och olika cancerformer. Man löper också en större risk att bli smittad av virusinfektioner, däribland corona, och att få livshotande komplikationer.
Forskningen om interaktioner mellan D-vitamin och zink är fortfarande ganska ny, och fler studier behövs för att förstå de exakta molekylära interaktionerna. Detta kan bidra till ökad insikt om hur vi upprätthåller en god hälsa och minskar sjukdomsbördan. Den nya studien har publicerats i tidskriften Cancer Research.

Referenser

Ashton Amos, Mohammed S. Razzaque. Zinc and its role in vitamin D function. Current Research in Physiology. 2022

William B. Grant. A Narrative Review of the Evidence for Variations in Serum 25-Hydroxyvitamin D Concentration Thresholds for Optimal Health. Nutrients 2022

Debra Sullivan. What are the health benefits of vitamin D? MedicalNewsToday 2019

Lorenzo Lovin et al. Activation of the Zinc-sensing receptor GPR39 promotes T cell reconstitution after hematopoietic cell transplant in mice. Blood, 2022

University of St Andrews. Zinc could be key to new diabetes treatments. Medical Xpress. March 1, 2021

Nikki Hancocks. Diet and supplements: Swiss panel publishes COVID-19 recommendations.

Jan Alexander et al. Early Nutritional Intervention with Zinc, Selenium and Vitamin D for Raising Anti-Viral Resistance Against Progressive COVID-19. Nutrients 2020