Zinc
Le Zinc est un oligo-élément essentiel. Il joue un rôle très important dans une multitude de fonctions enzymatiques en des lieux très variés de l’organisme. Il intervient dans l’activité de plus de 200 enzymes. Il contribue à la défense naturelle du corps, à la production d’énergie. Il est essentiel à la synthèse de l’acide nucléique, à la croissance, au développement du système reproducteur et, évidemment, il participe au combat contre les radicaux libres. On trouve du zinc dans tous les tissus du corps humain [1].
La quantité totale de zinc contenue dans un organisme de 70 kg est d’environ 2 g. Dans le plasma, la concentration normale de zinc est d’environ 1 mg/L. Le foie et le rein sont riches en zinc. Lors d’un stress ou d’une infection, le foie capte une partie du zinc plasmatique qui s’abaisse sans qu’il s’agisse pour autant d’une déficience.
Rôle de protection de la peau
Le zinc est 5 à 6 fois plus concentré dans l’épiderme que dans le derme. Dans la peau, la concentration en zinc est de 60 μg/g de poids sec dans l’épiderme et de 40 μg/g de poids sec dans le derme. Elle est plus importante dans la couche supérieure du derme que dans la partie inférieure. Aucune corrélation n’existe entre la concentration en zinc de la peau et du sérum [2]. Il agit en remplaçant le fer ou le cuivre à des sites stratégiques des membranes cellulaires et il peut aussi induire la synthèse de protéines qui protègent contre les radicaux libres. Il a une fonction de photoprotection antioxydante de la peau. [3]
Le zinc a un intérêt tout particulier en dermatologie. Il intervient dans la croissance et la division des cellules et il participe au niveau de la peau et des phanères à la synthèse du collagène et de la kératine, protéines très importantes pour le bon équilibre de ces tissus. In vitro, le zinc est un puissant agent de prolifération des kératinocytes [4]. Il est indispensable à la cicatrisation et au maintien de l’élasticité cutanée et il a un effet neutralisant sur les radicaux libres. L’influence du zinc sur ces processus physiologiques peut être reliée à l’activité diminuée de la thymidine kinase, enzyme requise pour la synthèse de l’ADN et de la division cellulaire.
Cependant, une supplémentation en sulfate de zinc (185,4 mg/j pendant 8 semaines) chez des enfants souffrant d’eczéma n’a pas permis d’améliorer la sévérité de la maladie [5].
Prévention du vieillissement cutané
Le zinc (divalent : Zn2+) protège contre les radiations UV et améliore la guérison des plaies. Une étude in vitro sur des fibroblastes de peau humaine a démontré la capacité du zinc à protéger l’ADN contre les rayons UV A. En effet, les fibroblastes soumis aux UV A1 voient leur ADN se briser, ce qui entraîne l’apoptose cellulaire en deux phases, l’une 8h après l’exposition aux UV et l’autre 18h après. Si l’on ajoute du chloride de zinc dans le milieu de culture des fibroblastes, l’apoptose est réduite de façon significative. Ces bons résultats in vitro suggèrent que le zinc pourrait être d’un grand intérêt dans la protection de la peau contre les UV [6]. Mais cet effet antioxydant exercé par le zinc sur les fibroblastes en culture n’est pas médié par des métalloenzymes antioxydantes [7].
Utilisation du zinc en cosmétique locale
Ces résultats in vitro sont confirmés in vivo. L’application locale de chloride de zinc sur la peau de souris Hairless empêche la création de radicaux libres induite par une exposition aux UV A et ce, même après avoir retiré le chloride de zinc de la surface de la peau. Le mécanisme d’action du Zn(II) dans la suppression des dommages cutanés causés par les UV A est encore en cours d’investigation [12]. Toutefois, deux mécanismes d’action antioxydante sont proposés pour expliquer les effets de photoprotection de la peau du zinc divalent en application locale :
– Les ions Zn replacent les molécules redox actives (fer et cuivre) aux sites membranaires et protéiques adéquats.
– Les ions Zn induisent la synthèse de métallothionéines qui protègent contre les radicaux libres [13].
Il existe des préparations dermatologiques sous forme d’oxyde de zinc pour protéger les peaux sensibles de la lumière visible [8]. L’oxyde de zinc fait aussi partie des ingrédients des écrans solaires.
Effet d’une supplémentation en zinc
Pour pallier une carence alimentaire éventuelle, le zinc peut être pris sous forme de supplément. Dans ce cas, il se présente sous différentes formes : Acétate de zinc, acéxamate de zinc, citrate de zinc, gluconate de zinc, orotate de zinc, picolinate de zinc ou sulfate de zinc.
On a noté une amélioration de l’acné juvénile et des pellicules du cuir chevelu par une supplémentation en zinc. Mais il n’existe pas de preuve qu’un faible taux de zinc causerait la perte des cheveux [9].
Dans le cas d’un traitement à long terme, il est conseillé de prendre également un supplément de cuivre à raison de 1 à 3 mg par jour (le ratio zinc/cuivre devrait être aux environs de 8 : 1) puisqu’on a démontré qu’une supplémentation prolongée en zinc pouvait provoquer une carence en cuivre. Mis à part de possibles troubles digestifs bénins, les suppléments de zinc ne présentent pas de toxicité notable aux dosages généralement recommandés. Cependant, de fortes doses (100 mg et plus par jour), prises sur une période prolongée, peuvent causer une carence en cuivre, de la diarrhée, une irritation gastro-intestinale, la nécrose du tubule rénal et la néphrite interstitielle, en plus d’attaquer le système nerveux central et de provoquer un déséquilibre des fonctions immunitaires.
Activité antioxydante
Le zinc est un des constituants de la superoxyde dismutase (SOD), enzyme qui protège les cellules contre les effets néfastes des radicaux libres. Il affecte sa stabilité et son activité.
D’autre part, il est nécessaire au maintien des concentrations normales de la vitamine A dans le plasma. Il peut être requis pour la mobilisation de la vitamine A depuis le foie et pour la conversion du ß-carotène en vitamine A.
Lutte contre le vieillissement
Le zinc joue un rôle également très important dans la lutte contre le vieillissement. Les déficiences en zinc sont apparemment très fréquentes chez les personnes âgées et le manque de zinc serait responsable de l’apparition de problèmes tels que retard de cicatrisation, baisse de l’immunité ainsi que certaines maladies cardio-vasculaires.
Une étude russe a montré que les patients ne présentant pas de facteur de risque de maladie coronarienne ont une concentration plasmatique en zinc élevée [3].
Mais le zinc n’est pas impliqué dans toutes les maladies liées au vieillissement. Une étude australienne menée pendant 5 ans sur 3654 personnes âgées n’a pas apporté la preuve que la supplémentation en zinc n’apportait pas de protection contre l’apparition d’une maladie de l’œil, la maculopathie liée à l’âge [10].
Sources de zinc et apport nutritionnel recommandé
Les sources alimentaires en zinc sont la viande, les œufs, les produits laitiers et les céréales. Les huîtres sont les aliments qui en apportent le plus : 80 mg/100g contre 5mg/100g de viande de bœuf ou 10 mg/100g de fromage à pâte dure. Une consommation excessive d’alcool et de tabac doit s’accompagner d’une augmentation des apports en zinc. Le zinc est plus ou moins bien absorbé, 15 % à 40 % seulement : plus l’alimentation est riche en protéines animales, plus il est absorbé facilement.
L’apport recommandé en zinc quotidiennement est de 15 mg. Or on sait que l’apport en zinc décroît avec l’âge, d’où des carences. Chez 180 personnes âgées examinées, il est en moyenne de 9,06 mg/j. Une supplémentation en zinc permet de retrouver un taux plasmatique normal en zinc et en cuivre [11]. Le zinc s’administre par voie orale, de préférence en dehors des repas pour assurer une meilleure biodisponibilité sous forme de gluconate de zinc.
Conclusion
Le zinc est l’un des nombreux nutriments à jouer un rôle dans la croissance chez l’être humain, dans les phénomènes du vieillissement, de la fertilité. Il est impliqué dans la synthèse de l’ADN, le système immunitaire et la lutte contre les radicaux libres. Etant donné sa grande implication dans le système enzymatique antioxydant (cofacteur de la SOD), il est primordial de maintenir des apports en zinc suffisants. Une carence en zinc peut être supplée par des apports extérieurs sous forme de complément alimentaire, seul ou associé à d’autres oligo-éléments. In vitro et in vivo, le zinc protège les cellules des effets néfastes des UVA.
Références
1. Rostan EF, DeBuys HV, Madey DL, Pinnell SR. Evidence supporting zinc as an important antioxidant for skin. Int J Dermatol 2002 Sep;41(9):606-11
2. Michaelsson G, Ljunghall K, Danielson BG. Zinc in epidermis and dermis in healthy subjects. Acta Derm Venereol. 1980;60(4):295-9.
3. Kushleikaite MIu, Margiavichene LE, Sakalnikas RG, Gribauskas PS. Microelement concentration in the blood plasma, erythrocytes and hair of patients with coronary disease with risk factors. Kardiologiia 1984 Feb;24(2):89-92
4. Deters A, Schnetz E, Schmidt M, Hensel A. Effects of zinc histidine and zinc sulfate on natural human keratinocytes. Forsch Komplementarmed Klass Naturheilkd 2003 Feb;10(1):19-25
5. Ewing CI, Gibbs AC, Ashcroft C, David TJ. Failure of oral zinc supplementation in atopic eczema. Eur J Clin Nutr. 1991 Oct;45(10):507-10.
6. Leccia MT, Richard MJ, Favier A, Beani JC. Zinc protects against ultraviolet A1-induced DNA damage and apoptosis in cultured human fibroblasts. Biol Trace Elem Res. 1999 Sep;69(3):177-90.
7. Richard MJ, Guiraud P, Leccia MT, Beani JC, Favier A. Effect of zinc supplementation on resistance of cultured human skin fibroblasts toward oxidant stress. Biol Trace Elem Res. 1993 May-Jun;37(2-3):187-99.
8. Schwarz VA, Klein SD, Hornung R, Knochenmuss R, Wyss P, Fink D, Haller U, Walt H. Skin protection for photosensitized patients. Lasers Surg Med. 2001;29(3):252-9.
9. Rushton DH. Nutritional factors and hair loss. Clin Exp Dermatol 2002 Jul;27(5):396-404
10. Flood V, Smith W, Wang JJ, Manzi F, Webb K, Mitchell P. Dietary antioxidant intake and incidence of early age-related maculopathy: the Blue Mountains Eye Study. Ophthalmology 2002 Dec;109(12):2272-8
11. Prasad AS, Fitzgerald JT, Hess JW, Kaplan J, Pelen F, Dardenne M. Zinc deficiency in elderly patients. Nutrition. 1993 May-Jun;9(3):218-24.
12. Yasui H. and Sakurai H., Suppression of UVA-induced skin damage by topical application of zinc(II) chloride -In vivo real-time chemiluminescent assay, The 19th Symposium on Trace Nutrients Research(2002), p.47-49
13. Rostan EF, DeBuys HV, Madey DL, Pinnell SR. Evidence supporting zinc as an important antioxidant for skin. Int J Dermatol. 2002 Sep;41(9):606-11.