Zink

Anwendung

Indikationen

Zink wird angewendet zur Behandlung von klinisch gesicherten Zinkmangelzuständen, sofern diese nicht durch Ernährungsumstellung behoben werden können. Ein Zinkmangel kann sich unter anderem durch erhöhte Infektanfälligkeit, verzögerte Wundheilung, Alopezie, Geschmacks- und Geruchsstörungen, Hautveränderungen wie Akrodermatitis, Wachstumsverzögerungen bei Kindern sowie Störungen der Reproduktionsfunktion manifestieren.

Anwendungsart

Zink ist bspw. in Form von Hartkapseln und magensaftresistenten Tabletten mit unterschiedlichen Zinksalzen erhältlich, darunter Zink-Histidin, Zink-Aspartat und Zinkorotat. Die Einnahme erfolgt je nach Präparat ca. 30–60 Minuten vor den Mahlzeiten oder zu den Mahlzeiten, unzerkaut mit ausreichend Flüssigkeit. Eine Langzeitanwendung über mehrere Monate kann erforderlich sein.

Wirkmechanismus

Als katalytische, strukturelle und regulatorische Komponente ist Zink in über 300 Metalloenzymen vertreten, darunter alkalische Phosphatase, Alkoholdehydrogenase sowie RNA- und DNA-Polymerasen. Der menschliche Körper enthält insgesamt etwa zwei bis drei Gramm Zink. Auf zellulärer Ebene ist Zink an der Proteinsynthese, der Zellteilung und der DNA-Synthese beteiligt. Im Immunsystem unterstützt Zink sowohl die angeborene als auch die adaptive Immunantwort und ist für die Entwicklung und Funktion von T-Lymphozyten, natürlichen Killerzellen und Neutrophilen erforderlich. Zinkabhängige, cysteinreiche Metallothioneine bieten Schutz gegen reaktive Sauerstoffspezies und bakterielle Toxine. Darüber hinaus ist Zink als Kofaktor in zinkabhängigen Matrixmetalloproteinasen an der Wundheilung beteiligt und beeinflusst die Membranstabilität, die Hormonwirkung sowie den Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen. Zink antagonisiert zudem die toxische Wirkung der Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber.

Pharmakokinetik

Resorption

• Bei ausreichendem Ernährungsstatus werden durchschnittlich 10–40 % des zugeführten Zinks im Gastrointestinaltrakt absorbiert, vornehmlich im Duodenum und Jejunum. Für Zink-Aspartat werden höhere Resorptionsraten von 40–80 % beschrieben.
• Die Resorption erfolgt sowohl durch aktiven Transport über den divalenten Metalltransporter 1 (DMT-1) und zinkspezifische Zip-Proteine als auch durch passive Diffusion bei höheren Dosen.
• Bei erhöhtem Bedarf, z. B. im Wachstum, in der Schwangerschaft oder im Mangelzustand, kann die Absorptionsrate deutlich ansteigen.
• Maximale Blutspiegel werden ca. zwei bis vier Stunden nach oraler Einnahme erreicht.
• Phytinsäure (in Vollkornprodukten und Hülsenfrüchten), hohe Calcium- und Eisendosen sowie Kaffee hemmen die Zinkresorption.

Verteilung

• Der Gesamtkörperbestand an Zink beträgt beim Erwachsenen etwa zwei bis drei Gramm.
• Die größten Zinkspeicher finden sich in der Muskulatur (ca. 60 %), gefolgt von Knochen (20–30 %).
• Im Plasma ist Zink zu etwa zwei Dritteln an Albumin und zu einem Drittel an Alpha-2-Makroglobulin gebunden.
• Der normale Serum-Zinkspiegel liegt bei 12–18 µmol/l (80–120 µg/dl).
• Hohe Zinkkonzentrationen finden sich in Prostata, Pankreas, Leber, Niere sowie in Iris und Retina.

Metabolismus

• Zink wird nicht im klassischen Sinne metabolisiert, sondern intrazellulär an Speicherproteine wie Metallothionein gebunden, das pro Molekül sieben Zinkionen binden kann.
• Die homöostatische Regulation erfolgt über die Expression von Zink-Transporterproteinen (ZnT und Zip-Familie) in Abhängigkeit vom Versorgungsstatus.

Elimination

• Die Ausscheidung erfolgt zum größten Teil (ca. 90 %) über die Fäzes, bestehend aus nicht resorbiertem Zink, Zink aus abgeschilferten Enterozyten und gastrointestinalen Sekreten.
• Die renale Exkretion ist gering und beträgt ca. 300–600 µg pro Tag.
• Weitere Verluste erfolgen über Schweiß, Haare und Haut.

Besondere Hinweise

• Der metabolisch aktive Zinkpool ist relativ klein, weshalb bereits geringe Versorgungslücken funktionelle Konsequenzen haben können.
• Tierische Proteine fördern die Zinkabsorption, während ein hohes Phytat-Zink-Verhältnis (>15:1) den Zinkbedarf um bis zu 50 % erhöhen kann.

Dosierung

Die Dosierung richtet sich nach dem Schweregrad des Zinkmangels und dem verwendeten Zinkpräparat. Als Orientierung gelten folgende Richtwerte:

• Erwachsene: 10–20 mg elementares Zink pro Tag
• Kinder ab vier Jahren: 10 mg elementares Zink pro Tag (je nach Präparat ab vier oder zwölf Jahren zugelassen)
• Schwangere und Stillende: 15–20 mg elementares Zink pro Tag (nur bei gesichertem Zinkmangel, je nach Präparat)
  Der empfohlene Tagesbedarf (RDA) beträgt für erwachsene Männer 11 mg/Tag und für erwachsene Frauen 8 mg/Tag. Die tolerierbare Obergrenze (UL) liegt bei 40 mg elementarem Zink pro Tag für Erwachsene. Bei Langzeitanwendung sollten Zink- und Kupferspiegel regelmäßig kontrolliert werden.

Nebenwirkungen

• Sehr selten: Gastrointestinale Beschwerden (Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, epigastrische Schmerzen), allergische Reaktionen, Hautreaktionen.
• Nicht bekannt: Kupfermangel bei Langzeitanwendung mit möglicher Folge einer sideroblastischen Anämie und Neutropenie.
• Bei chronischer Überdosierung (≥50 mg/Tag über Wochen) können zusätzlich eine Beeinträchtigung der Immunfunktion und eine Senkung des HDL-Cholesterins auftreten.

Wechselwirkungen

Bei der Anwendung von Zink sind folgende Wechselwirkungen zu beachten:

• Tetracycline: Zink reduziert die Resorption von Tetracyclinen durch Chelatbildung. Ein zeitlicher Abstand von mindestens drei Stunden ist einzuhalten.
• Chinolone (z. B. Ofloxacin, Ciprofloxacin, Norfloxacin): Zink hemmt die Resorption von Chinolon-Antibiotika. Ein zeitlicher Abstand von mindestens drei Stunden ist erforderlich.
• Penicillamin: Zink reduziert die Resorption und Wirkung von Penicillamin. Die Einnahme sollte zeitlich getrennt erfolgen.
• Eisen-, Kupfer- und Calciumsalze: Diese verringern bei gleichzeitiger Einnahme die Zinkaufnahme.
• Chelatbildner (z. B. DMPS, DMSA, EDTA): Diese vermindern die Zinkresorption.
• Thiaziddiuretika (z. B. Hydrochlorothiazid): Diese erhöhen die renale Zinkausscheidung und können die Serum-Zinkspiegel senken.
• Phytinsäurehaltige Lebensmittel (Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Mais): Diese vermindern die Zinkresorption durch Komplexbildung.

Kontraindikationen

Zink darf nicht angewendet werden bei:

• Überempfindlichkeit gegen den Wirkstoff oder einen der sonstigen Bestandteile
• schweren Nierenparenchymschäden oder akutem Nierenversagen (präparatabhängig: Kontraindikation bei Zink-Aspartat, Vorsichtsmaßnahme bei anderen Zinksalzen)

Schwangerschaft

Zinkpräparate sollten während der Schwangerschaft nur bei nachgewiesenem, klinisch gesichertem Zinkmangel und auf ärztliche Empfehlung eingesetzt werden. Ausreichende Erfahrungen zur Anwendung bei Schwangeren liegen nicht vor. Der empfohlene Tagesbedarf an Zink ist in der Schwangerschaft mit 11 mg/Tag erhöht.

Stillzeit

Zinkpräparate sollten in der Stillzeit nur bei nachgewiesenem Zinkmangel angewendet werden. Der Zinkbedarf ist in der Stillzeit mit 12 mg/Tag erhöht. Ein gesicherter Zinkmangel sollte therapeutisch behandelt werden, da Zink für die kindliche Entwicklung essenziell ist.

Verkehrstüchtigkeit

Nachteilige Effekte auf die Verkehrstüchtigkeit oder das Bedienen von Maschinen sind nicht bekannt.

Anwendungshinweise

Bei der Anwendung von Zink sind folgende Warnhinweise und Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:

• Bei längerfristiger Anwendung von Zink sollten sowohl die Kupfer- als auch die Zinkspiegel regelmäßig überwacht werden, da eine chronische Zinkeinnahme einen Kupfermangel induzieren kann.
• Patienten mit peptischen Magengeschwüren sollten Zinkpräparate nur mit Vorsicht anwenden.
• Bei Patienten mit akutem Nierenversagen oder schweren Nierenparenchymschäden ist besondere Vorsicht geboten.
• Die gleichzeitige Einnahme von Antibiotika (Tetracycline, Chinolone) und Zink sollte zeitlich getrennt erfolgen, um eine Resorptionsminderung zu vermeiden.
• Phytinsäurehaltige Lebensmittel, Kaffee sowie hohe Calcium- oder Eisendosen können die Zinkaufnahme herabsetzen. Die Einnahme auf nüchternen Magen verbessert die Bioverfügbarkeit.
• Die tolerierbare Obergrenze für Erwachsene liegt bei 40 mg elementarem Zink pro Tag. Höhere Dosen sollten nur unter ärztlicher Kontrolle eingenommen werden.

Alternativen

Da Zink ein essenzielles Spurenelement ohne pharmakologisches Äquivalent ist, bestehen keine klassischen Wirkstoffalternativen. Zur oralen Substitution stehen verschiedene Zinksalze mit unterschiedlicher Bioverfügbarkeit zur Verfügung:

• Zink-Histidin als organische Zinkverbindung mit Aminosäure-Chelat.
• Zink-Aspartat als organische Zinkverbindung mit Aminosäure-Bindung.
• Zinkorotat als organische Zinkverbindung mit Orotsäure-Bindung.
• Zinksulfat als anorganisches Zinksalz.
• Bei Zinkmangel infolge einer Grunderkrankung steht die kausale Therapie der Ursache im Vordergrund (z. B. Behandlung von Malabsorptionssyndromen oder Anpassung einer parenteralen Ernährung).