Mangan als Modulator der Zink-Bioverfügbarkeit

摘要

Zink ist ein essentielles Spurenelement, welches als Co-Faktor von mehr als 300 Enzymen für eine Vielzahl biologischer Prozesse sowohl strukturelle, regulatorische als auch katalytische Funktionen besitzt. Zinkdefizienz auf Grund genetischer Disposition, wie Acrodermatitis enteropathica, oder ernährungsbedingt durch unzureichende Nahrungszufuhr oder eine gestörte Aufnahme, führt unter anderem zu einem erhöhten Infektionsrisiko, Wachstums- und Entwicklungsstörungen und Lethargie. Die Aufnahme von über die Nahrung zugeführtem Zink erfolgt aus dem Darmlumen unter Beteiligung der beiden Zinktransporterfamilien ZIP und ZnT. ZIP-Proteine vermitteln den Transport von Zink aus dem extrazellulären Raum oder aus intrazellulären Vesikeln in das Zytoplasma hinein, wohingegen ZnT-Proteine Zink aus der Zelle oder in die intrazellulären Vesikel schleusen. Neben Zink ist auch Mangan als essentielles Spurenelement Bestandteil unterschiedlicher Enzyme und ist somit involviert in einer Vielzahl wichtiger biologischer Prozesse, wie unter anderem der Beteiligung an Immun- und Nervenzellfunktionen. Mangan wird nach oraler Zufuhr aus dem Darmlumen aufgenommen, einerseits durch passive Diffusion, andererseits durch Carrier-vermittelte Transportprozesse. Aufgrund ihrer Beteiligung am Mangantransport in anderen Gewebetypen werden jedoch die zinktransportierenden Proteine ZIP8 und ZIP14, sowie der divalente Metall-Ionentransporter DMT1 als weitere Mangan-Transporter vermutet.