روی به عنوان یک عنصر حیاتی و مهم در تغذیه روزانه انسان و حیوان به شمار می رود نقش بیولوژیکی بزرگی در طبیعت ایفا می کند. روی نقشهای کاتالیکی ، ساختاری و اثر گذاری در بیش از ۲۰۰ متالوآنزیم روی که در سیستم‌های بیولوژیکی شناسایی شده اند را ایفا می کند. این آنزیمها در متابولیسم نوکلئیک اسید و پروتئین و تولید انرژی وبسیاری مواد دیگر دخیل هستند روی به عنوان یکی از مواد معدنی موجود در بدن انسان که دارای اثرات و ویژگی‌هایی در بافتهای مختلف است، به عنوان بخشی مهم از ۳۰۰ آنزیم مختلف عمل می کند. به همین دلیل این ماده معدنی نقش مهمی در پروسه‌های فیزیولوژیکی و مسیرهای متابولیسمی زیست شیمی ایفا می کند. بیش از۹۰% این ماده معدنی به صورت ذخیره در بدن: (۳۰% آن در استخوانها ۶۰% آن در ماهیچه‌ها) موجود است غنی ترین منابع غذایی روی مرکب از جانوران دریایی علی الخصوص صدفهای خوراکی، گوشت، ماهی، مرغ و تخم مرغ است. ترمیم و التیام زخمها، حمایت ایمنی بدن، کاهش توان و سختی بیماری سرماخوردگی، حمایت و مراقبت از غده پروستات، افزایش باروری و تولید اسپرم از مهمترین وظایف و کار کردها و اثرات ماده معدنی روی در بدن می باشد.به این دلیل روی دارای نقش مهمی در سی صد میسر متابولیسی و عملکردهای مختلف بیوشیمی دارا می باشد. این ادعا بر اساس نقش و وظیفه تغذیه، در ترکیب وسیعی از پروسه‌ها و فعالیتهای بدن که شامل هضم، ترمیم، زخم، تولید انرژی در بدن، رشد عضلات، ترمیم بافتهای سلولی، سنتز کولاژن، استقامت استخوانها، عملکردهای هوشی وذهنی، متابولسیم کربوهیدارتها و عملکردهای تناسلی می باشد. حتی کمبود متوسط و معمولی روی در بدن باعث تاثیر منفی بر روی سیستم ایمنی بدن کاهش میزان اسپرم و عملکرد نادرست حافظه همراه است. شاید مشهورترین ادعایی که اخیرا درباره کارایی روی در بدن ارائه گردیده، نقش مهم آن در رابطه با سیستم ایمنی بدن است.
روی بعد از آهن فراوانترین عنصر کمیاب با میزان حدود ۵/۱ تا ۵/۲ گرم در کل بدن است. غلظت این عنصر در کروئید چشم (لایه عروقی میان کره چشم که بین صلبیه و شبکیه واقع است) و غده پروستات بالا است ولی بیشترین میزان این عنصر در بدن در استخوانها و عضلات یافت می شود. غلظت زیاد آن مخصوصا در ناحیه مغز، پانکراس و غده آدرنالین میباشد همچنین در تمام سلولها واعصاب وجود دارد. روی ساختمان شیمیایی کاتالیستی (آنزیمی) و قوانین خاصی دارد و بیشتر از ۶۰ آنزیم برای فعالیت خود به روی نیاز دارند که RNA پلیمراز هم شامل آن‌هاست. روی فعالانه به وسیله حفره‌های سیناپسی جذب می شود و فعالیت نورونها و حافظه را حمایت می کند. متابولیسم روی در مدت بیماری و استرسهای فیزیکی با هورمونها سازگار می شود. احتمالا سیتوکسین‌ها و توکسین‌ها قسمتی از سیستم دفاعی را به عهده دارند این عنصر در لوزالمعده دارای فعالیت زیادی می باشد و مرتبا از طریق شیره لوزالمعده مقداری از آن به خارج ترشح می گردد. میزان روی در پلاسما دستخوش تغییرات روزانه است. منحنی تغییر غلظت این عنصر نسبت به ساعات روز به شکل u می باشد. ماکزیمم غلظت در صبح و کمترین آن در اواسط عصر است. بطور متوسط میزان روی در پلاسما ۹۸ و یا ۱۵ می باشد که آن با الفا -۲- ماکروگلوبین و باقیمانده آن با آلبومین باند شده است. در خون تنها ۱۰% تا ۲۰% میزان روی در پلاسما و باقیمانده آن در گلبولهای قرمز موجود است. همچنین غشاء گلبولهای قرمز دارای مقداری روی می باشد. غلظت عنصر روی در نطفه ۱۰۰ برابر میزان آن در پلاسما است. روی تشکیل دهنده تعداد زیادی از آنزیمها در پستانداران (بیش از ۱۵۰ آنزیم) است که به عنوان جایگاه فعال یا به عنوان جزئی از ساختمان آنها یا هر دو عمل می کند. تعدادی از این آنزیمها عبارتند از : کربنیک انیدراز، کربوکسی پتیپداز، آلکالین فسفاتاز، ترانس فرازها، لیگازها، لیازها، ایزومرازها، DNA,RNA پلیمرازها و سوپر اکسیدویس موتاز
روی در فرآیند‌های متابولیکی که شامل سنتز اسید نو کلئیک و پروتئین باشند دخالت دارد و همچنین برای سنتز و فعالیت انسولین ضروری است و به ثابت بودن هگزامرهای پروانسولین و انسولین به وسیله تشکیل کمپلکس‌هایی با آنها کمک می کند. روی همچنین در تشکیل پروتئین zinc finger نقش دارد. این پروتیئن در نواحی خاصی با DNA باند می شود. روی یک عنصر ضروری برای باند شدن این پروتئین با DNA است. روی در تشریع ترمیم زخمها دخالت دارد و برای رشد طبیعی عنصری ضروری است. این عنصر در قوه چشایی تاثیر می گذارد و می تواند خطر تغییرات شبکیه را در افراد مسن تعلیل کند.
متابولسیم روی
روی بطور عمده از طریق دوازدهه و میزان کمی از طریق روده کوچک جذب می شود. جذب روی وابسته به سن نیست و با تعدادی از عوامل تغذیه ای مثل وجود امینو اسیدها (بویژه هیستیدین) و لاکتوز و همچنین وجود میزان کم آهن در رژیم غذایی افزایش می یابد. کمبود دریافت پروتئینها و افزایش دریافت فیتات باعث کاهش جذب روی می شود که این اثر با افزایش دریافت و جذب کلسیم تشدید خواهد شد. روی پس از جذب به کبد منتقل می شود و با آلبومین باند می شود. مسیر اصلی دفع روی، روده و سپس از طریق کلیه و پوست است. مقدار کمی از طریق ادرار و ریزش پوست دفع می شود، همچنین در مردان فعالیتهای جنسی با از دست دادن روی همراه است کمبود این عنصر در افراد بالغ برای اولین بار در کشور مصر و ایران مشاهده شد، مورد اصل مرد ۲۱ ساله بود که پسر ۱۰ ساله ای به نظر می رسید. این بیمار مقدار زیادی نان و خاک می خورد.
موارد دیگر بیمارانی بودند که به عفونتهای ناشی از کرم قلابدار مبتلا بودند در سال ۱۹۹۶ بیماری (AE) که یک بیماری نادرژنی بود و با کمبود خیلی زیاد روی مواجه بود شناسایی شد مثالی خوب برای فهمیدن و درک کمبود روی وجذب ناکافی این عنصر است. این بیماران نمی توانند تریپتوفان را سوخت و ساز کنند که منجر به پائین آمدن سطح مقدار (PA) picolinic acid می شود. PA نتیجه یک سوخت و ساز طبیعی از متابولسیم تریپتوفان در بدن است که وجود آن خیلی مهمتر از جذب روی است. پیکولینات روی بیشترین تاثیر را در برگشت روی از دست رفته در اثر بیماری AE و همچنین جذب بیشتر روی از دیگر جانشینهای طبیعی را دارد. همچنین مصرف مواد طبیعی حاوی روی کاهش روی در بدن تامین می کند.
کمبود روی در بدن
بر اساس آخرین تحقیقات نشان داده شده است که کمبود روی در بدن با بیماریهای روانی و مشکلات اجتماعی ارتباط نزدیک دارد. دانشمندان باور دارند که نورونهای عصبی حمل و نقل روی را بر عهده دارند وقتی میزان روی پایین است فعالیت نورونها کاهش می یابد و باعث رفتارهای نامتعادل می گردد. دانشمندان هنوز نمی دانند که این رفتار‌ها چطور اتفاق می افتد ولی می تواند به میزان انتقال و قابلیت دسترسی به روی در ارتباط باشد. خیلی از بیماران Carl Pfeiffer از این مشکل رفتاری در عذاب هستند. بیشترین بیمارانی که این مشکل را به طور مشترک دارند دارای ADHD هستند و یا به نام ODD معروف هستند و یا OCD و CD که از کمبود روی به وجود می آیند.
بسیاری از این بیماران مدت‌ها به روانشناسی مراجعه کردند و با داروهایی مختلف در بیمارستان تحت درمان قرار گرفتند. درصد زیادی از افراد که مبتلا به این بیماری بودند سطوح نامتعادلی از مس، روی، جیوه، کلسیم، کادمیم، منیزیم و منگنز درخون، ادرار و بافت آنها بر طبق آزمایشات شیمیایی که در هزاران بیمار مبتلا انجام شد، داشتند. در بررسی بعمل آمده به نظر می رسد که در ترکیب پروتئین این بیماران علائم کمبود روی در خون مشاهده می شد. این مطالعه در مورد مردان جوانی که کمبود روی داشتند انجام گرفت و تحقیقات پزشکی را راجع به کمبود روی در ۴۰۰۰۰ بیمار روانی تایید کرد. شواهد پزشکی و تحقیقات نشان دادند که مس و روی را نمی توان جداگانه از هم مورد بررسی قرار داد. کمبود روی بیشتر در نتیجه افزایش میزان مس در خون می باشد به این دلیل که این دو فلز باهم در بدن رقابت می کنند.بالا رفتن میزان مس خون علائمی از قبیل ناهنجاریهای روانی، تحرک زیاد، ناتوانی در یادگیری و افسردگی را نشان می دهد اندازه گیری کمبود روی با آزمایش خون به دلیل دفع زیاد آن مشکل است لذا کمبود روی را در ادرار و بافت مو دنبال می کنند.
محققینcarl توانستند به دلیل فشردگی روی در پلاسما و وجود علائم پزشکی در کاهش روی به وسیله جانشینهای روی کمبود روی را کشف کنند.
در مرکز تحقیقات بیماریهای کودکان (Tx, Houston) نیز بیماری رایج سیستم گوارشی CD که باعث تورم می شود مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت به دو گروه کودکان سالم و بیمار در طول ۶ روز میزانmg 4/0 روی Zn 70 از طریق تزریق وریدی و mgr 2 روی Zn 67 از طریق خوراکی تجویز کردند. مدفوع، ادرار و پلاسما خون کودکان بیمار و کودکان شاهد مورد آزمایش قرار گرفت کودکانی که بیماری CD داشتند روی در پلاسمای آنها کمتر بود و جذب روی کمتری داشتند و میزان روی دفع شده هم در مقایسه با گروه شاهد بالاتر بود در نتیجه می توان گفت متابولیسم روی در افرادی کهCD دائم دارند غیر طبیعی است این موضوع را می توان از طریق ردیاب رادیواکتیو اثبات کرد. این بیماری در مراحل پیشرفته دارای علائمی شبیه علائم کمبود روی است ولی می توان گفت که متابولیسم روی در بیماران مبتلا به CD دچار اختلال می شود.
تاخیر در رشد، هیپوگنادیسم و تاخیر در بلوغ جنسی در اثر کمبود روی عارض خواهد شد. همچنین اثرات دیر رس کمبود این عنصر عبارتند از: لکهای مختلفی از ضایعات پوستی، مختل شدن روند التیام زخمها، کاهش غیر طبیعی حس چشایی، اختلالات رفتاری، شب کوری وکاهش ایمنی بدن، این علائم همیشه ظاهر نمی شوند. مثلا در بیمارانی که از طریق غیر گوارشی تغذیه می شوند و دچار کمبود عنصر روی هستند، اختلالات فکری وذهنی، افسردگی، اگزما و کچلی مشاهده خواهد شد. در اطفال کمبود روی،کاهش اشتها، از دست داد حس چشایی، کاهش رشد را به دنبال خواهد داشت همچنین شب کوری که در اثر کمبود ویتامین A ایجاد می شود می تواند تحت تاثیر کمبود روی مشاهده شود. زیرا روی در فعالیت آنزیم رتینول دهید روژناز نقش دارد. و این آنزیم عهده دار تبدیل رتینول به رتنیول دهیدرات است. در تحقیقی که در مورد مردان جوانی که رفتاهای ناهنجار داشتند انجام شد به این نتیجه رسیدند که در این افراد میزان نسبت مس به روی بالاتر از گروه شاهد می باشد. در این تحقیق که ۲۰ سال به طول انجامیده، غلظتهای غیر طبیعی مس و روی یعنی بالا بودن غلظت مس سرم و پایین بودن غلظت روی پلاسما و در این گروه نسبت به افراد عادی مشاهده شده است.
روی با غلظت نسبتا بالایی در هیپوکامپس مغز وجود دارد. فرض بر اینست که روی ممکنست عمل سیناپس و نورونهای عصبی را تعدیل کند. کمبود روی در این محلها می تواند فعالیت نرونها را تغییر داده و در نتیجه بر رفتار انسان تاثیر بگذارد. میزان روی در پلاسما در طی فشارهای عصبی و عفونتها، حاملگی ، وجود زخمها، سیروزهای کبدی و آنمی بد خیم کاهش می‌یابد.
شرایطی که باعث ایجاد کمبود روی در بدن می شوند عبارتند از:
۱-کمبود دریافت از رژیم غذایی
۲- کاهش جذب به علت دریافت موادی مثل فیتات
۳- اعتیاد به الکل یا مسمومیت با الکل
۴- افزایش دفع در شرایطی مثل اسهال و استفراغ شدید.
۵- افزایش نیاز به این عنصر در شرایطی مثل دوران رشد، بارداری، شیر دهی.
چطور کمبود روی را معالجه کنیم؟
کمبود روی با مکملهای از روی و مکملهای تغذیه ای که شامل پیروکسیدین، اسید اسکوربیک، ویتامین E ،L سیستئین می باشد. منگنز هم در سوخت و ساز خوب و عرضه مناسب آن مفید است و کاربرد دارد. معالجه بیماری در شرایط اولیه ممکنست چند ماه و در موارد شدیدتر تا یکسال به طول انجامد. با کمک میزان آسیب دیدگی و میزان استرس ایجاد شده می توان یک تعادل مناسب برای بیماری به دست آورد. بعلاوه افرادی که قابلیت جذب روی را ندارند یا گروه خونی آنها A است به این روش درمان پاسخ نمی دهند.
مسموم کنندگی ZinC
در مورد مسمومیت با روی کمتر توجه می شود ولی مسمومیتهای حاد ناشی از روی بعلت تماس با مواد صنعتی و مصرف غذاهای اسیدی یا نوشابه‌های موجود در ظروف گالوانیزه مشاهده شده است. بحران مسمومیت با روی به وسیله علائم تهوع و سرگیجه و معده درد مشخص می شود نشانه‌های به وجود آمده در اثر مسموم شدن شامل مشکلات گوارشی بیماریهای داخلی روده، همین طور PHA و کاهش HDL در کسترول است. میزان روی در روز باید mgr/day 150 باشد در غیر این صورت باعث استفراغ می شود.
علائم مسمومیت با روی عبارتست از: تحریکات معده ای و روده ای همراه با تب، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، و احساس طعم فلزی در دهان.
منابع غذایی:
روی به مقدار زیادی در صدف، گوشت سفید و قرمز، آجیل، جوانه گندم و غذاهای متنوع دیگری موجود است. روی موجود در فراورده‌های حیوانی، خرچنگ، نرم تنان نسبت به غذاهای گیاهی جذب بیشتری خواهند داشت. اسید فیتیک در گیاهانی مثل دانه سویا، حبوبات، بنشن به حالت طبیعی به صورت غنی یافت می شود. در نتیجه تغذیه با این مواد باعث کاهش جذب روی می شوند. هر چند میزان روی در حبوبات به حالت طبیعی نسبت به حبوبات تصفیه شده (بدون پوست) بالاتر باشد. ولی به علت میزان زیاد اسید فیتیک موجود در پوست حبوبات که در طی تصفیه کردن برداشته می شود دستیابی حیاتی به این عنصر در حبوبات تصفیه شده افزایش می یابد. رژیم غذایی روزانه باید بطور متوسط شامل ۱۰ تا ۲۰ میلی گرم روی باشد مقدار طبیعی روی در سرم خون ۱۵۶-۷۸ یا ۲۴-۱۲ می باشد. همچنین روی موجود در شیر انسان به مراتب بیشتر از روی موجود در شیر حیوانات دیگر مانند گاو است
نتیجه
کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند در آسیب رساندن به سیستم ایمنی بدن موثر واقع گردد. می تواند عملکردهای لمفوسیت T,B را کاهش داده و پاسخها و واکنشهای سریع به میتوژنها را تحت تاثیر منفی خود قرار دهد. علاوه بر آن می تواند فعالیت بیولوژیکی بسیاری از لمفوسیتها را کاهش دهد. کمبود روی نشان داده که می تواند انتقال جفتی، آنتی بادیها از مادر به جنین را کاهش دهد. حتی مقدار کم کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند یک نوع عدم توازن در سلولهای میانی و ایمنی همورال ایجاد نماید. مکملهای ضروری در بدن بسیاری از نقصانهای ایمنی دیگر را در موارد گسترده در خارج از بدن (در لوله آزمایش و مطالعات انسانی و حیوانی) معکوس گرداند. استفاده از روی در دوران کودکی می تواند کودکان را از ابتلا به ذات الریه یا سینه پهلو تا ۴۱% حفظ نماید. و همچنین موارد مربوط به اسهال را در کودکان تا ۲۵% کاهش دهد. و این همه بر اساس تحقیقات و مطالعات تصادفی و کنترل شده در کشورهای در حال توسعه می باشد. بر اساس این تحقیقات فلز روی موجود در بدن موثرترین راه برای درمان و جلوگیری از ذات الریه در کودکان و همچنین درمان اسهال در جمعیتهای کشورهای در حال توسعه می باشد مساله قابل توجه در این تحقیقات اینست که عفونتهای تنفسی و ذات الریه علی الخصوص، باعث تقریبا مرگ و میر بچه‌ها و کودکان در کشورهای در حال توسعه می باشد.بسیاری از افراد مسن سالم و بسیاز از افراد مسن که دارای یک نوع عدم سلامتی در بدن خود می باشند دارای نوعی کمبود قابل توجه روی می باشند. مکملهای روی در بدن این افراد می تواند درمان عملکردهای ناقص تی لمفوسیت و بیماریهای مربوط به آن موثر واقع گردد. همینطور این مکملها می توانند اثرات و نتایج مختلفی در بازگرداندند سیستم ایمنی بدن به حالتهای قبل از بیماری داشته باشند. آسیبهای متابولیسم و همینطور کمبود روی در بدن با تورم همراه است برخی تورمهای توپی شکل در بدن و آرتریت روماتوئید شامل می شود و استفاده از مکملهای روی ومیزان روی کافی در بدن در درمان نواحی مربوط به روده بسیار جالب است . برخی از شواهد اولیه کلینیکی نیز وجود دارد که ورود روی کافی به بدن می تواند در برخی موارد در میان ارتریت روماتوئید مفید واقع شود. روی موجود در پلاسما در این بیماری از بین می رود و کمبود روی مانع از عکس العمل لمفوسیت در برخی بیماریها می گردد. فلز روی تخریب شده در بدن با بیماری HIV نیز ارتباط دارد، علاوه بر آن می تواند بر عفوننتهای جدی تر نیز تاثیر گذار باشد مکملهای روی می تواند در افزایش تعداد سلولهای لمفوسیست T CD4 و کاهش عفونتهای باکتریائی در میان بیماران مبتلا به ویروس HIV موثر باشد. افزایش روی در بدن، بسیاری از مشکلات ناباروری مردان و زنان را در افرادی که از کمبود روی رنج می برند را مرتفع ساخته است. میزان مناسب و کافی روی در بدن برای شکل دهی مناسب به بلوغ اسپرماتوز ضروری و حیاتی است. فلز روی در موارد مربوط به زنان باردار نقش مهی ایفا می کند. و نقصان و آسیب در متابولسیم روی می تواند تاثیرات معکوسی بر شخص باردار و بر رشد جنینی داشته باشد. فلز روی حتی بر روی کودک و نوزاد تازه متولد شده نیز موثر است از آنجایی که تنها راه ورود روی به بدن از طریق شیر مادر است. (در ماههای اولیه زندگی) کودکان نارس حتی بیشتر در خطر ابتلا به کمبود روی می باشند.
تحقیقات نشان می دهد که تزریق و خوراندن پانزده میلی گرم روی به مادران باردار یا مادرانی که دارای کودک شیر خوارند در افزایش وزن فرزند و کودکشان موثر واقع شود. گزارشی نیز اخیرا ارائه شده است که نشان می دهد مصرف ۱۰۰ میلی گرم روی دوباره در هر روز به همراه غذا می تواند در از بین بردن بردن لکهای صورت و بدن تاثیر گذار باشد
۱- تناقضات: روی در افرادی که دارای حساسیت شدیدند نسبت به هر مکملی که اندکی روی در آن موجود باشد عکس العمل نشان می دهد و برای این گونه افراد توصیه نمی شود.
۲-احتیاط و مراقبت: زنان باردار و مادران بچه دار باید از مصرف روی بیش از میزان RDA (15 میلی گرم در هر روز برای زنان باردار و ۱۹ میلی گرم برای زنانی که کودک خود را شیر می دهند در شش ماهه اول و ۱۶ میلی گرم برای زنان شیرده در شش ماهه دوم) خود دارای نمایند.
۳- عکس العملهای معکوس: مصرف روی تا حد ۳۰ میلی گرم روزانه معمولا به راحتی قابل تحمل است مصرف بیشتر از آن ممکن است اثرات معکوس داشته باشد اثرات آن می تواند در قسمتهای مربوط به روده، مشاهده گردد مواردی از قبیل حالت تهوع، استفراغ،و ناراحتیهای روده ای. اثرات و عکس العملهای معکوس دیگر را می تواند شامل احساس کردن طعم فلزی در دهان، سر درد و خواب آلودگی نیز باشد.
۴- گزارشاتی نیز مبنی بر اینکه مصرف بالای روی در افراد می تواند کلسترول HDL را کاهش دهد وجود دارد. مصرف شدید و مضمن روی می تواند در کمبود مس و هیپوکرومیک و میکروستیک آنمی ثانویه را به واسطه مصرف بالای روی منجر گردد. مصرف بالای روی در بدن می تواند مختل کننده دستگاه ایمنی باشد.
