2) глутатионредуктаза
3) глутатионпероксидаза
4) каталаза
Супероксиддисмутаза относится к ключевым ферментам антиоксидантной защиты, обезвреживающим супероксид-анион — один из основных активных форм кислорода. В цитоплазме и внеклеточной жидкости преобладает медь-цинковая супероксиддисмутаза (Cu/Zn-SOD): медь участвует в окислительно-восстановительном катализе, а цинк стабилизирует структуру фермента и поддерживает его функциональную конформацию. Поэтому недостаточное алиментарное поступление цинка может сопровождаться снижением активности Cu/Zn-SOD и усилением окислительного повреждения клеточных мембран, белков и нуклеиновых кислот.
Реакция, катализируемая супероксиддисмутазой, превращает два супероксид-аниона в перекись водорода и молекулярный кислород. Образовавшаяся перекись водорода далее удаляется каталазой и глутатионпероксидазой, однако эти ферменты требуют других кофакторов. Глутатионпероксидаза является преимущественно селенозависимым ферментом, глутатионредуктаза функционирует при участии ФАД, производного рибофлавина, а каталаза содержит гемовое железо.
Таким образом, связь активности именно супероксиддисмутазы с обеспеченностью цинком определяется наличием цинксодержащей формы фермента. При оценке возможного дефицита цинка активность SOD может использоваться как дополнительный функциональный показатель, но не заменяет клиническую оценку и лабораторное исследование содержания цинка в сыворотке или плазме с учетом ограничений этих методов. Изолированное снижение активности SOD следует интерпретировать с учетом поступления меди, цинка и общего антиоксидантного статуса.
| Фермент | Основная реакция или функция | Ключевой микроэлемент/кофактор | Связь с алиментарным цинком |
|---|---|---|---|
| Медь-цинковая супероксиддисмутаза | Дисмутация супероксид-аниона до перекиси водорода и кислорода | Медь — каталитический центр; цинк — структурная стабилизация | Наиболее прямая: дефицит цинка может снижать стабильность и активность Cu/Zn-SOD |
| Марганецсодержащая супероксиддисмутаза | Защита митохондрий от супероксид-аниона | Марганец | Активность преимущественно зависит от обеспеченности марганцем и состояния митохондрий |
| Глутатионпероксидаза | Восстановление перекиси водорода и липидных гидроперекисей за счет восстановленного глутатиона | Селен | Основной алиментарный фактор — поступление селена, а не цинка |
| Глутатионредуктаза | Восстановление окисленного глутатиона с использованием НАДФН | ФАД, производное рибофлавина | Зависит главным образом от обеспеченности витамином B2 и доступности НАДФН |
| Каталаза | Разложение перекиси водорода на воду и кислород | Гемовое железо | Не является специфическим ферментным показателем обеспеченности цинком |
| Функциональная оценка цинкового статуса | Комплексная интерпретация возможного дефицита микроэлемента | Сывороточный/плазменный цинк, рацион, клинические признаки | Активность SOD имеет вспомогательное значение и не используется изолированно как диагностический критерий |
Недостаточность цинка может проявляться задержкой роста, дерматитом, алопецией, нарушением вкуса и замедлением заживления ран, но эти признаки неспецифичны. Для коррекции алиментарного дефицита оценивают рацион и обеспечивают достаточное поступление цинка с пищей; фармакологические дозы применяют только по показаниям. Избыточный прием цинка способен вызвать дефицит меди и вторичные нарушения кроветворения, поэтому профилактическое назначение высоких доз не обосновано.