Zink

Physiologie, Funktionen, Vorkommen, Referenzwerte und Versorgung in Deutschland

Helmut Heseker, Paderborn; Anna Stahl, Düsseldorf

Die Bedeutung von Zink als essenzielles Spurenelement ist seit langem gut untersucht. Zink hat zahlreiche strukturelle und biochemische Funktionen auf der zellulären und subzellulären Ebene. Eine unzureichende Zinkversorgung hat zwar tiefgreifende Folgen im gesamten Lebenszyklus – vom Zeitpunkt der Konzeption bis ins hohe Alter – kommt aber bei gesunden Menschen mit einer energetisch ausreichenden, abwechslungsreichen Mischkost in Deutschland – trotz großer Heterogenität – nicht vor.

Eigenschaften 

Die Essenzialität von Zink ist für Pflanzen seit über 100 Jahren, für Tiere seit 1934 und für den Menschen seit 1961 bekannt. Die besondere Bedeutung in biologischen Systemen ergibt sich aus seinen physikalisch- chemischen Eigenschaften. Zink ist nach Eisen das zweithäufigste Übergangselement im menschlichen Körper. Es ist ein relativ kleines Ion mit einem großen Ionisierungspotenzial. Zn2+ ist ein relativ starker Elektronenakzeptor , woraus sich die besondere Neigung des Zinkions ergibt, mit organischen Liganden zwar stabile, aber leicht austauschbare Bindungen einzugehen.

So befindet sich Zink z. B. in vielen Metalloenzymen im aktiven Zentrum, wo es an Histidin, Cystein und Glutamin- oder Asparaginsäure gebunden ist. Eine weitere wichtige Eigenschaft besteht darin, dass Zink im Gegensatz zu Kupfer nicht an Redoxreaktionen beteiligt ist, da das d-Orbital mit der maximalen Anzahl an Elektronen gefüllt ist und somit auch nicht die Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies begünstigt.

Funktionen

Zink hat katalytische, strukturelle und regulatorische Funktionen, die bei der Steuerung zellulärer Prozesse von großer Bedeutung sind. Zink findet sich in allen Zellfraktionen und Körperflüssigkeiten.

Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs Umschau 08/12 von Seite 476 bis Seite 481.

Erratum
Im Heft-Artikel ist uns leider ein Fehler unterlaufen: Der Serum-Normbereich ist mit 8–14 μg/dl angegeben, müsste aber eine Zehnerpotenz höher liegen (80–140 μg/dl).