Zinc

Zinc: es el oligoelemento catalizador, estructural y señalizador en más de 700 proteínas humanas, con el fitato como principal obstáculo a su absorción.

El zinc es el segundo oligoelemento más abundante en el cuerpo humano, después del hierro: aproximadamente dos gramos repartidos en cada tejido y cada célula. Pero la característica que lo hace bioquímicamente singular no es la cantidad. Es que el zinc existe en tu organismo en una única forma química estable —con carga doble positiva, Zn²⁺— que no cede ni recibe electrones de otras moléculas.

El zinc no hace redox.

El cobre, el hierro y el manganeso son indispensables precisamente porque cambian de estado de oxidación, pero ese mismo dinamismo genera radicales libres como subproducto inevitable. El zinc no. Puede integrarse en centros activos enzimáticos y en estructuras proteicas sin los riesgos oxidativos que acompañan a los metales redox. El resultado es que el zinc se ha convertido en el catalizador universal, en el andamiaje estructural y en el regulador intracelular de una fracción enorme del conjunto completo de proteínas que tu genoma es capaz de producir —el proteoma humano—: está presente en más de 700 proteínas distintas, de las cuales casi 300 son enzimas de todas las clases principales.

¿Cuánto zinc necesitas?

La EFSA, en su dictamen de 2014, adoptó un enfoque inusual para establecer las ingestas de referencia del zinc: las diferenció en función del contenido de la dieta en el compuesto que más limita la absorción del mineral —el fitato o ácido fítico—, reconociendo que la variación entre dietas es demasiado grande para ignorarla.

Ingesta de fitatos	Hombres adultos	Mujeres adultas
Baja (~300 mg/día)	7,5 mg/día	6,2 mg/día
Moderada (~600 mg/día)	9,4 mg/día	7,5 mg/día
Alta (~1.200 mg/día)	11,0 mg/día	9,0 mg/día

El nivel máximo tolerable es de 25 mg/día para adultos (EFSA). El Instituto de Medicina de EEUU establece su RDA en 11 mg/día para hombres y 8 mg/día para mujeres, con un UL más holgado de 40 mg/día. La diferencia entre los ULs refleja filosofías de evaluación de riesgo distintas: ambas organizaciones coinciden en que el riesgo principal del exceso de zinc es la interferencia con la absorción de cobre.

Durante el embarazo, los requerimientos suben —particularmente en el tercer trimestre, cuando el feto acumula zinc activamente— y la ingesta de referencia EFSA se sitúa entre 7,1 y 10,3 mg/día según tu ingesta de fitatos. La lactancia requiere aún más: entre 8,6 y 12,2 mg/día.

¿Para qué sirve el zinc? Catalizador, andamio y señal

El zinc ejerce funciones biológicas en tres registros simultáneos que no tienen equivalente en ningún otro oligoelemento.

Rol catalítico — ácido de Lewis en el sitio activo. En los sitios activos de las enzimas, el Zn²⁺ actúa como una especie química que acepta pares de electrones de las moléculas cercanas, polarizando sus enlaces y activándolas para que reaccionen —lo que los químicos llaman un ácido de Lewis—. El ejemplo más estudiado es la enzima que convierte el CO₂ disuelto en los tejidos en bicarbonato para transportarlo en sangre —la anhidrasa carbónica—: el zinc en su centro activo activa una molécula de H₂O, convirtiéndola en la especie que ataca el CO₂ y produce bicarbonato —un nucleófilo—, a una velocidad de hasta un millón de moléculas por segundo. La enzima pancreática que libera aminoácidos del extremo de los péptidos durante la digestión —la carboxipeptidasa A— usa el mismo principio. La enzima que oxida el etanol en el hígado —la alcohol deshidrogenasa— lo convierte en el primer metabolito del alcohol, más tóxico que el etanol mismo y responsable del daño hepático del consumo crónico —el acetaldehído—; en la retina, esa misma enzima convierte la forma de almacenamiento de la vitamina A —el retinol— en la forma que los fotorreceptores necesitan para captar la luz —el retinal—. Las enzimas que degradan las proteínas de la red que rodea y sostiene las células en los tejidos —las metaloproteasas de matriz (MMPs)— regulan la remodelación tisular y la cicatrización; su desregulación está implicada en la invasión tumoral.

Rol estructural — dedos de zinc. El dominio de unión al ADN más frecuente del genoma humano no es una hélice-giro-hélice ni una cremallera de aminoácidos cargados: es el dedo de zinc (zinc finger). Una pequeña región de la proteína se pliega en una geometría precisa cuando el Zn²⁺ se ancla a dos cisteínas y dos histidinas —cuatro aminoácidos que actúan como garfios de sujeción—. Sin el zinc, el dedo se despliega; con él, encaja en la ranura más accesible de la doble hélice del ADN, donde residen la mayoría de los sitios de reconocimiento de secuencia —el surco mayor del ADN—, y lee el código genético. Hay aproximadamente 700 proteínas de dedo de zinc en el genoma humano, incluyendo los receptores nucleares de las hormonas sexuales, del yodo (receptor de hormona tiroidea), de la vitamina D y de los retinoides. Sin zinc, esos receptores no pueden leer su señal.

Rol regulador — señalización intracelular. El zinc libre (Zn²⁺ no unido a proteína) funciona como mensajero intracelular en determinadas células. En las células del páncreas que sintetizan y almacenan la insulina —las células beta—, el zinc cocristaliza con la insulina en los gránulos de secreción y es cosecretado con ella. En las neuronas del hipocampo, algunas fibras liberan zinc junto con glutamato —el principal neurotransmisor excitador del cerebro—; ese zinc libre modula la actividad de un canal iónico que permite la entrada de calcio cuando la sinapsis se activa con suficiente intensidad, esencial para el aprendizaje y la memoria —el receptor NMDA—, y participa en la capacidad de las sinapsis para modificar su fuerza según su historial de actividad —la plasticidad sináptica—, que es la base celular del aprendizaje. Los sensores de zinc intracelular —proteínas que responden a pequeñas variaciones en la concentración de Zn²⁺ libre— coordinan respuestas celulares al estrés oxidativo, la inflamación y la señalización hormonal.

El zinc y el sistema inmunitario

Ningún otro oligoelemento afecta al sistema inmunitario en tantos puntos simultáneos como el zinc. Prácticamente todas las estirpes de células inmunes dependen de él para su desarrollo o su función efectora.

El efecto más documentado y más específico es sobre la maduración de los linfocitos T. Un péptido de nueve aminoácidos secretado por las células epiteliales del timo —la timulina— es inactivo sin zinc: el metal es el cofactor que le da forma funcional. Sin timulina activa, la diferenciación de los precursores de linfocitos T en el timo se deteriora. El encogimiento del timo —la glándula donde maduran los linfocitos T— es uno de los hallazgos más constantes en la deficiencia de zinc experimental, tanto en animales como en humanos. Quienes tienen déficit de zinc presentan una reducción del número de linfocitos circulantes en sangre —la linfopenia—, disminución de las reacciones inmunes que tardan 24–72 horas en desarrollarse y son características de la inmunidad celular —la hipersensibilidad retardada— e inmunidad celular comprometida con escasa o nula afectación de la inmunidad que depende de anticuerpos producidos por los linfocitos B —la inmunidad humoral—.

La deficiencia de zinc no produce una infección específica. Compromete todas las defensas al mismo tiempo.

La deficiencia de zinc también altera la función de los neutrófilos, las células NK y los macrófagos, comprometiendo la primera línea de defensa contra patógenos bacterianos y víricos.

Dos manifestaciones de la deficiencia relacionadas con los sentidos:

La reducción del gusto y el olfato —la hipogeusia y la hiposmia, respectivamente— es uno de los signos más específicos de la deficiencia de zinc: el metal es cofactor de la gustina (anhidrasa carbónica VI), una metaloproteína presente en la saliva que participa en la función de los botones gustativos. La pérdida revierte con rapidez al suplementar.

La dificultad para ver con poca luz —la ceguera nocturna— se explica porque la alcohol deshidrogenasa zinc-dependiente convierte el retinol en retinal en la retina; su actividad disminuida en deficiencia de zinc compromete la visión en condiciones de baja luminosidad.

Las pastillas de zinc para el resfriado han generado más publicaciones y más confusión que casi cualquier otro suplemento. La evidencia actual, después de décadas de ensayos con resultados contradictorios, apunta a que el formato y la formulación son determinantes: pastillas de acetato de zinc (no gluconato, no sulfato) en dosis de ~75–80 mg/día de zinc elemental, iniciadas dentro de las primeras 24 horas de síntomas, pueden reducir la duración del resfriado común en aproximadamente un día. El mecanismo propuesto —la liberación de iones Zn²⁺ directamente sobre la mucosa nasofaríngea, que interfiere con la replicación del rinovirus— funciona solo en contacto directo con la mucosa, no sistémicamente. Esto explica por qué los comprimidos orales de zinc para tragar no producen el mismo efecto.

Fuentes de zinc y la trampa del fitato

Las ostras son, con diferencia, el alimento más rico en zinc de la naturaleza:

Alimento	Zinc por 100 g
Ostras (crudas)	~59 mg
Carne de vacuno (cocinada)	~5–9 mg
Pipas de calabaza	~7,5 mg
Anacardos	~5,6 mg
Carne de cordero (cocinada)	~4,5 mg
Copos de avena	~3,6 mg
Cangrejos (cocidos)	~3,5 mg
Queso cheddar	~3,1 mg
Garbanzos cocidos	~1,5 mg
Lentejas cocidas	~1,3 mg
Pechuga de pollo (cocinada)	~1,0 mg

Fuente: USDA FoodData Central.

Una sola ostra grande puede aportar más de 10 mg de zinc —la ingesta de referencia diaria completa—. Las carnes rojas, el marisco y los lácteos son fuentes fiables con alta biodisponibilidad (30–40 % de absorción). El zinc de las legumbres, los cereales integrales, los frutos secos y las semillas está sujeto a una restricción crítica: el fitato (ácido fítico, inositol hexafosfato).

El ácido fítico está almacenado en los granos, las semillas y las legumbres como forma de reserva de fósforo. En el intestino, forma con el zinc complejos en los que el fitato atrapa físicamente el ión metálico e impide que las células de la pared intestinal lo absorban —los quelatos insolubles—, y hace lo mismo con el hierro y el calcio. La fracción de zinc que el intestino puede absorber realmente —la biodisponibilidad— cae al 15–20 % en una dieta vegetariana estricta con alta ingesta de fitatos, frente al 30–40 % de una dieta con carne, pescado o lácteos. Las personas que siguen dietas predominantemente vegetales necesitan consumir aproximadamente un 50 % más de zinc que los omnívoros para cubrir sus necesidades reales.

Para reducir el contenido en fitato, existen cuatro estrategias con base experimental:

Remojo prolongado. Remojar las legumbres durante 12–24 horas activa las fitasas propias del alimento —enzimas que fragmentan el ácido fítico— y reduce parcialmente su contenido.

Fermentación con levadura. Durante la fermentación del pan, las levaduras secretan fitasas que eliminan entre el 40 y el 60 % del fitato; el pan de masa madre tiene más zinc biodisponible que el pan sin fermentar hecho con la misma harina.

Germinación. Los brotes activan fitasas que reducen el fitato drásticamente.

Vitamina C. No elimina el fitato, pero mejora la absorción del hierro no hemo; su efecto sobre el zinc es menor.

La diferencia entre el pan sin levadura (tanok) que Ananda Prasad encontró en la dieta de sus pacientes iraníes y el pan fermentado es una de las razones por las que el pan artesanal de masa madre tiene más zinc biodisponible que la mayoría de panes industriales, incluso siendo el mismo trigo.

¿Qué ocurre si te falta zinc? De Ananda Prasad a la acrodermatitis enteropática

En 1958, un médico iranopersa llamado Ananda Prasad atiende en Shiraz a un varón de apariencia prepuberal. La historia clínica revela algo inesperado: el paciente tiene 21 años. Con 1,07 metros de altura, genitales infantiles, anemia y un bazo enormemente agrandado, Prasad sospecha un síndrome desconocido. La dieta del paciente era monótona: pan sin levadura (tanok) preparado con trigo integral, y prácticamente nada más. En los años siguientes, Prasad identificó docenas de casos similares en zonas rurales de Irán y Egipto, en poblaciones cuya dieta base era pan integral sin fermentar con muy escasa proteína animal.

El análisis de las cadenas causales llevó al zinc: la alta concentración de fitatos en el pan integral sin levar bloqueaba la absorción del zinc dietético, y esos hombres —aparentemente adultos con cuerpo de niños— tenían deficiencia crónica de zinc desde la adolescencia. El zinc, estableció Prasad, era indispensable para el crecimiento físico y el desarrollo sexual masculino. La administración de zinc revertía el hipogonadismo y estimulaba el crecimiento. Era 1961, y la esencialidad del zinc en humanos acababa de demostrarse.

La deficiencia adquirida en adultos produce un cuadro más sutil: cicatrización lenta de heridas, dermatitis, diarrea crónica, pérdida del gusto y el olfato, supresión inmune y, en casos severos, cambios del estado de ánimo e irritabilidad. En niños, el signo predominante es el retraso del crecimiento.

La forma genética extrema de deficiencia es la enfermedad causada por mutaciones en el gen que codifica el principal transportador intestinal de zinc —la acrodermatitis enteropática—. Sin ese transportador funcional, la absorción de zinc es prácticamente nula. Los lactantes afectados desarrollan una tríada característica: erupciones con ampollas alrededor de los ojos, en las manos, los pies y la zona perianal —una dermatitis vesiculobullosa periorbitaria y acral—, alopecia y diarrea grave. La enfermedad fue descrita en 1942 (Danbolt y Closs) y durante treinta años se trató con yodoquinol sin entender la causa. En 1973, Edmund Moynahan observó que los lactantes con acrodermatitis enteropática alimentados al pecho mejoraban de forma sorprendente. La leche materna contiene zinc en una forma de excepcional biodisponibilidad. Neldner y Hambidge demostraron en 1975 que el zinc revertía completamente el cuadro. El tratamiento es zinc oral de por vida; sin él, la enfermedad es fatal.

El zinc en exceso: cuando el suplemento compite con el cobre

El zinc no es tóxico a las dosis dietéticas habituales. El problema clínico real es la suplementación crónica por encima de 50 mg/día, un umbral que muchos suplementos de venta libre de «apoyo inmunitario» superan con facilidad, y que también alcanzan algunos adhesivos para prótesis dentales con alto contenido en zinc.

El mecanismo de daño es indirecto: el exceso de zinc en las células de la pared intestinal induce la síntesis de una proteína que atrapa metales y tiene mayor afinidad por el cobre que por el propio zinc —la metalotioneína—. El cobre queda retenido en el interior de esas células y, cuando se renuevan y se descaman hacia la luz intestinal, el cobre atrapado se pierde por las heces. El resultado es un déficit progresivo de cobre que puede tardar meses en volverse clínicamente evidente: anemia que no responde al hierro, neutropenia y, en casos avanzados, un daño de la médula espinal que afecta la sensibilidad y la coordinación —la mielopatía—, con degeneración de las vías que transmiten la sensibilidad táctil fina y el sentido de la posición articular al cerebro —las columnas posteriores—, un cuadro idéntico al del déficit de vitamina B12, con el que se ha confundido en repetidas ocasiones.

Este mecanismo, descrito con detalle en el artículo del cobre, convierte la suplementación de zinc sin seguimiento del cobre plasmático en la causa adquirida más frecuente de neutropenia por déficit de cobre en adultos sin enfermedad digestiva. El mismo mineral que, en dosis de pastilla para el resfriado, puede acortar un catarro en un día, en dosis de suplemento crónico sin control puede agotar el metal que la médula ósea necesita para madurar los glóbulos blancos que ese zinc pretendía proteger.

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Fuentes: EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Dietary reference values for zinc. EFSA Journal. 2014;12(10):3844. · Prasad AS. Zinc deficiency. BMJ. 2003;326(7386):409-10.