Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Actual Infectology" Том 8, №1, 2020

Back to issue

The value of zinc in infectious diseases in children

Authors: Крамарьов С.О.(1), Євтушенко В.В.(1), Євтушенко О.М.(2)
(1) — Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
(2) — Київська міська дитяча клінічна лікарня № 2, м. Київ, Україна

Categories: Infectious diseases

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Цинк відіграє різні ролі в різноманітних біологічних процесах і має велике значення для клітинного росту, клітинної диференціації та метаболізму. Його дефіцит асоціюється з порушенням росту та розвитку у дітей та імунною дисфункцією з підвищеною сприйнятливістю до інфекцій. Згідно з даними ВООЗ, тяжкий дефіцит цинку є рідкісним у людей, але дефіцит легкого і помірного ступеня значно поширений в усьому світі. Цей огляд узагальнює дані про вплив цинку на імунну систему, його роль у запаленні та аспекти клінічного застосування. Клінічне використання препаратів цинку у дітей з інфекційними захворюваннями спрямоване головним чином на корекцію дефіциту, а отже, на покращення імунної відповіді. На сьогодні є дані про ефективність препаратів цинку для лікування та профілактики інфекцій верхніх дихальних шляхів і кишкових інфекцій.

Цинк играет разные роли в различных биологических процессах и имеет важное значение в росте клеток, дифференцировке клеток и обмене веществ. Его дефицит ассоциируется с нарушением роста и развития у детей, а также с нарушениями иммунитета и повышенной восприимчивостью к инфекциям. Согласно данным ВОЗ, тяжелый дефицит цинка у людей встречается редко, но дефицит легкой и умеренной степени широко распространен во всем мире. В этом обзоре обобщены данные о влиянии цинка на иммунную систему, его роли в воспалении и аспектах клинического использования. Клиническое применение препаратов цинка у детей с инфекционными заболеваниями направлено в основном на коррекцию дефицита и, следовательно, на повышение иммунного ответа. На сегодняшний день имеются доказательства эффективности применения препаратов цинка для лечения и профилактики инфекций верхних дыхательных путей, а также кишечных инфекций.

Zinc plays various roles in different biological processes and is important for cellular growth, cellular differentiation and metabolism. Its deficiency is associated with impaired growth and development in children and immune dysfunction with increased susceptibility to infections. According to the World Health Organization data, severe zinc deficiency is rare in humans, but mild to moderate deficiency is very common worldwide. This narrative review summarizes data about zinc impact on immune system, its role in inflammation and clinical aspects. Clinical use of zinc supplements among children with infectious diseases is aimed mainly to the correction of deficiency and, therefore, to the improvement of immune response. To date, there is evidence of the effectiveness of zinc supplements for the treatment and prevention of upper respiratory tract and intestinal infections.


Keywords

цинк; респіраторна інфекція; інфекційна діарея; діти; огляд

цинк; респираторные инфекции; кишечные инфекции; дети; обзор

zinc; respiratory infection; infectious diarrhea; children; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Hoogenraad T.UHistoryofzinctherapyIn: Copper and Zinc in Inflammatory and Degenerative Diseases. Springer Netherlands. 1998. P. 1-5.

2. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Consensus study report [Internet]. Washington, DC: The National Academies Press., 2001 [cited 2020 Jan 3]. Available from: https://www.nap.edu/search/?term=Dietary+Reference+Intakes+for+Vitamin+A %2C+Vitamin+K %2C+Arsenic %2C+Boron %2C+Chromium %2C+Copper %2C+Iodine %2C+Iron %2C+Manganese %2C+Molybdenum %2C+Nickel %2C+Silicon %2C+Vanadium %2C+and+Zinc.&x=13&y=10

3. Supplements NI of HO of D. Zinc — Health Professional Fact Sheet [Internet]. 2019 [cited 2019 Dec 22]. Available from: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Zinc-HealthProfessional/#en2

4. Yanagisawa H. Zinc deficiency and clinical practice. Japan Med. Assoc. J. 2004. 47(8). Р. 359-64.

5. Ezzati M., Lopez A.D., Rodgers A., Murray C.J.L. Comparative Quantification of Health Risks. 2004.

6. Wessells K.R., Brown K.H. Estimating the Global Prevalence of Zinc Deficiency: Results Based on Zinc Availability in National Food Supplies and the Prevalence of Stunting. PLoS One. 2012 Nov 29. 7(11).

7. Roohani N., Hurrell R., Kelishadi R., Schulin R. Zinc and its importance for human health: An integrative review. Journal of Research in Medical Sciences. 2013. Vol. 18. P. 144-57.

8. Антоняк Г.Л., Важненко О.В., Бовт В.Д., Стефанишин О.М. Біологічна роль цинку в організмі людини і тварин. Біологія тварин. 2011. 13(1-2). Р. 17-31.

9. Gammoh N.Z., Rink L. Zinc in infection and inflammation. Nutrients. MDPI AG. 2017. Vol. 9.

10. Ohashi W., Fukada T. Contribution of zinc and zinc transporters in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases. Journal of Immunology Research. Hindawi Limited. 2019. Vol. 2019.

11. Ogawa Y., Kinoshita M., Shimada S., Kawamura T. Zinc in keratinocytes and langerhans cells: Relevance to the epidermal homeostasis. Journal of Immunology Research. Hindawi Limited. 2018. Vol. 2018.

12. Liu M.J., Bao S., Gálvez-Peralta M., Pyle C.J., Rudawsky A.C., Pavlovicz R.E. et al. ZIP8 Regulates Host Defense through Zinc-Mediated Inhibition of NF-κB. Cell. Rep. 2013. 3(2). Р. 386-400.

13. Subramanian Vignesh K., Landero Figueroa J.A., Porollo A., Caruso J.A., Deepe G.S. Granulocyte macrophage-colony stimulating factor induced Zn sequestration enhances macrophage superoxide and limits intracellular pathogen survival. Immunity. 2013 Oct 17. 39(4). Р. 697-710.

14. Subramanian Vignesh K., Deepe G.S. Immunological orchestration of zinc homeostasis: The battle between host mechanisms and pathogen defenses. Arch. Biochem. Biophys. 2016 Dec 1. 611. Р. 66-78.

15. Botella H., Stadthagen G., Lugo-Villarino G., de Chastellier C., Neyrolles O. Metallobiology of host-pathogen interactions: An intoxicating new insight. Trends in Microbiology. 2012. Vol. 20. Р. 106-12.

16. Zygiel E.M., Nolan E.M. Transition Metal Sequestration by the Host-Defense Protein Calprotectin. Annu. Rev. Biochem. 2018 Jun 20. 87(1). Р. 621-43.

17. Nishida K., Uchida R. Regulatory mechanism of mast cell activation by zinc signaling. Pharmaceutical Society of Japan. 2017. Vol. 137. Р. 495-501.

18. Hojyo S., Fukada T. Roles of Zinc Signaling in the Immune System. Journal of Immunology Research. Hindawi Limited. 2016. Vol. 2016.

19. Wessels I., Haase H., Engelhardt G., Rink L., Uciechowski P. Zinc deficiency induces production of the proinflammatory cytokines IL-1β and TNFα in promyeloid cells via epigenetic and redox-dependent mechanisms. J. Nutr. Biochem. 2013 Jan. 24(1). Р. 289-97.

20. Wessels I., Maywald M., Rink L. Zinc as a gatekeeper of immune function. Nutrients. MDPI AG. 2017. Vol. 9.

21. Couñago R.M., Ween M.P., Begg S.L., Bajaj M., Zuegg J., O’Mara M.L. et al. Imperfect coordination chemistry facilitates metal ion release in the Psa permease. Nat. Chem. Biol. 2014 Jan. 10(1). Р. 35-41.

22. Eijkelkamp B.A., Morey J.R., Ween M.P., Ong C.L.Y., McEwan A.G., Paton J.C. et al. Extracellular zinc competitively inhibits manganese uptake and compromises oxidative stress management in Streptococcus pneumoniae. PLoS One. 2014 Feb 18. 9(2).

23. Cornelissen C.N. Subversion of nutritional immunity by the pathogenic Neisseriae. Pathogens and Disease. Oxford University Press. 2018. Vol. 76.

24. Fitzsimmons L., Liu L., Porwollik S., Chakraborty S., Desai P., Tapscott T. et al. Zinc-dependent substrate-level phosphorylation powers Salmonella growth under nitrosative stress of the innate host response. PLoS Pathog. 2018 Oct 1. 14(10).

25. Freitas E., Cunha A., Aquino S., Pedrosa L., Lima S., Lima J. et al. Zinc Status Biomarkers and Cardiometabolic Risk Factors in Metabolic Syndrome: A Case Control Study. Nutrients [Internet]. 2017 Feb 22 [cited 2020 Jan 5]. 9(2). 175. Available from: http://www.mdpi.com/2072-6643/9/2/175.

26. Gupta M., Mahajan V.K., Mehta K.S., Chauhan P.S. Zinc therapy in dermatology: A review. Dermatology Research and Practice. Hindawi Publishing Corporation. 2014. Vol. 2014.

27. Lin P.H., Sermersheim M., Li H., Lee P.H.U., Steinberg S.M., Ma J. Zinc in wound healing modulation. Nutrients. MDPI AG. 2018. Vol. 10.

28. Jarosz M., Olbert M., Wyszogrodzka G., Młyniec K., Librowski T. Antioxidant and anti-inflammatory effects of zinc. Zinc-dependent NF-κB signaling. Inflammopharmacology. Birkhauser Verlag AG. 2017. Vol. 25. P. 11-24.

29. Chickenpox | Prevention and Treatment | Varicella | CDC [Internet]. [cited 2020 Jan 5]. Available from: https://www.cdc.gov/chickenpox/about/prevention-treatment.html

30. Clinical Practice Guidelines: Chickenpox (varicella). The Royal Children’s Hospital Melbourne [Internet]. [cited 2020 Jan 5]. Available from: https://www.rch.org.au/clinicalguide/guideline_index/Chickenpox_(varicella)/

31. Singh M., Das R.R. Zinc for the common cold. Vol. 2015, Cochrane Database of Systematic Reviews. John Wiley and Sons Ltd, 2015.

32. Lassi Z.S., Moin A., Bhutta Z.A. Zinc supplementation for the prevention of pneumonia in children aged 2 months to 59 months. Cochrane Database Syst Rev [Internet]. 2016 Dec 4 [cited 2019 Dec 31]. Available from: http://doi.wiley.com/10.1002/14651858.CD005978.pub3

33. Sakulchit T., Goldman R.D. Zinc supplementation for pediatric pneumonia. Canadian Family Physician. College of Family Physicians of Canada. 2017. Vol. 63. Р. 763-5.

34. Haider B.A., Lassi Z.S., Ahmed A., Bhutta Z.A. Zinc supplementation as an adjunct to antibiotics in the treatment of pneumonia in children 2 to 59 months of age. Cochrane Database Syst Rev. 2011 Oct 5.

35. Yuan X., Qian S.Y., Li Z., Zhang Z.Z. Effect of zinc supplementation on infants with severe pneumonia. World J. Pediatr. 2016 May 1. 12(2). Р. 166-9.

36. Gulani A., Sachdev H.S. Zinc supplements for preventing otitis media. Cochrane Database Syst. Rev. [Internet]. 2014 Jun 29 [cited 2019 Dec 30]. Available from: http://doi.wiley.com/10.1002/14651858.CD006639.pub4

37. Lazzerini M., Wanzira H. Oral zinc for treating diarrhoea in children. Cochrane Database Syst Rev [Internet]. 2016 Dec 20 [cited 2019 Dec 31]. Available from: http://doi.wiley.com/10.1002/14651858.CD005436.pub5

38. Roy S.K., Hossain M.J., Khatun W., Chakraborty B., Chowdhury S., Begum A. et al. Zinc supplementation in children with cholera in Bangladesh: Randomised controlled trial. BMJ. 2008 Feb 2. 336(7638). Р. 266-8.

39. Patel A.B., Dibley M.J., Mamtani M., Badhoniya N., Kulkarni H. Influence of Zinc Supplementation in Acute Diarrhea Differs by the Isolated Organism. Int. J. Pediatr. 2010. 2010. Р. 1-9.

40. Yakoob M.Y., Theodoratou E., Jabeen A., Imdad A., Eisele T.P., Ferguson J. et al. Preventive zinc supplementation in developing countries: Impact on mortality and morbidity due to diarrhea, pneumonia and malaria. BMC Public Health. 2011. Vol. 11.

41. WHO | Zinc supplementation in the management of diarrhoea. WHO. World Health Organization, 2019.

42. Zinc: Health Benefits, Uses, Side Effects, Dosage & Interactions. RxList Inc. [Internet]. [cited 2020 Jan 6]. Available from: https://www.rxlist.com/zinc/supplements.htm


Back to issue