營養學/缺鋅的臨床
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18.3.1 發病機理
鋅原子對含鋅酶的活性起關鍵性作用，故缺鋅時有關的酶活性降低。人體中含酶有數十種之多，國際生化聯合會命名的6類酶系統中，都有鋅酶的代表，可見缺鋅對健康的影響是多方面的。而且缺鋅還可有降低細胞膜及細胞器膜的穩定性，也對其他微量元素代謝產生影響，從而造成更為複雜的臨床現象。
前已述及鋅的主要生理功能，缺鋅時就發生這些功能的障礙。其他一些症状的發生機理，將結合在症状的敘述中說明。
18.3.2 臨床表現
缺鋅可在不同條件下產生不同的結果及不同的症状組合。文獻報導的及被認為與缺鋅有關的症状組合有：貧血、肝脾大、性發育遲緩 、侏儒症和食土癖；兒童厭食、生長障礙，味覺減退等等。孕婦缺鋅者較多發生異常分娩；有外科創傷者傷口癒合不良；胎兒發育期缺鋅者可發生畸形；乳兒缺鋅者可有尿布疹。因此，除與遺傳性缺陷有關的腸病性肢端皮炎（AE）外，缺鋅沒有類似於缺鐵性貧血那樣的臨床病名。現先述慢性與急性缺鋅的表現，再述腸病性肢端皮炎。
（1）慢性缺鋅的表現
①生長障礙：研究鋅營養者常引用Prasad等60年代初的報告，來說明鋅缺乏與兒童生長及性發育的關係。他們於1961年首先報導一組沒有血吸蟲或鉤蟲感染的伊朗少年，他們體格發育似10歲兒童水平，性發育延遲，伴粗皮膚、勺狀甲 、貧血與肝脾大，骨齡延遲，長骨骨骺未閉合，多有食土癖及厭食。進行血鋅測定的一例鋅濃度低。其後他們又對另一些有類似臨床表現的青少年作了鋅代謝檢查，發現血漿、汗、頭髮及細胞含量均低，血漿鋅轉換加快，糞及尿鋅排泄減少。但這些患者多數有血吸蟲及鉤蟲感染，而我國曾有報導血吸蟲病可致性腺功能低下性侏儒症，且Coble在同地區的進一步調查，發現隨機抽樣的對照兒童血鋅也低。故這些關於生殖腺功能低下侏儒症的報告沒有不可爭辯的說服力。
不過，Prasad等關於缺鋅影響生長的觀察，在以後Hambidge等的報導中得到支持。Prasad等又報導鐮狀細胞性貧血者用大劑量鋅劑後生長加速 。我們也觀察到在營養不良、生長障礙的兒童中2/3有明顯的低血鋅。缺鋅可使兒童生長障礙是沒有疑問的。
②性發育障礙與性功能低下；缺鋅對性發育及功能的影響也有其他臨床的證據。例如Prasad等觀察到鐮狀細胞性貧血患者多有明顯低血鋅，男性患者常表現生長障礙及生長幼稚症，鋅均有一定程度的改善。另有報導這些患者垂體激素正長常治療後而睾酮偏低。文獻也有關於鋅用於一些不育症患者的療效報導；Antoniou和他的同事對因腎功能不全接受透析療法的陽萎症患者進行觀察，4例在膳食中加鋅，6個月後血鋅僅稍有改善。於是她們在透析液中加氯化鋅，以使血漿鋅濃度維持在15300、22950μmol.L-1之間，2～4周內他們的症状明顯好轉，睾酮及促濾泡激素升於正常水平。用安慰劑的4例症状無改變。亦有關於用鋅治療精子過少的不育患者有效的報導。
③味覺及嗅覺障礙：慢性缺鋅者（例如孕早期婦女及肝炎患者）可出現味、嗅覺遲鈍或異常。自從HeNkiN等報導了特發性味覺遲鈍與異常和嗅覺遲鈍與異常後，對此現象的研究受到了重視，Hambidge等報導了味覺障礙與發鋅過低之間的聯繫，他們的調查表明4～16歲的兒童，發現132人中間有10人發鋅值在正常成人值3個SD以下，與中東缺鋅侏儒症兒童的發鋅相當；進一步檢查發現其中8人身高在第10百分位以下。他們不喜肉食。6人作了味覺檢查，5人味覺遲鈍，用小劑量鋅（每日kg 0.2～0.4mg）治療1～3個月後，味覺恢復正常。
鋅影響味覺的確切機理還不完全清楚。現知腮腺唾液中鋅含量的降低與味覺遲鈍有關，有人認為唾液中有一種含鋅蛋白對維持味蕾的結構與功能是重要的因素。另外，可從味蕾分離出的鹼性磷酸酶（鋅酶）也可能有重要作用。
異食癖及食欲不振大概與味覺障礙有關。異食癖可表現為食土癖、嗜酸癖（孕婦）等。Prasad 1961年報告的生殖腺功能低下性侏儒症的伊朗兒童，有食土癖而無寄生蟲感染，說明此症状與寄生蟲無關。Hambige和Silvermun報導一例18個月女孩有舐金屬及食頭髮癖，生長不良，發鋅比正常成人值低3SD以上，給鋅治療，每次mg，先每日一次，一周後增為每日2次，治療3天後，異食癖消失，食量比治療前增加1倍，6個月後身長增加7 cm，體重從936 g增至1474 g。
④傷口癒合不良：Pories等首先提出鋅能促進外科傷口的癒合。缺鋅影響傷口癒合，也得到動物實驗的證明。近年的臨床資料表明，缺鋅者易發生靜脈曲張性慢性潰瘍以及褥瘡，補鋅可以促進癒合。鋅在傷口癒合中的作用是成纖維細胞的增生及膠原的合成，以及上皮細胞的增生，從而影響疤痕的緊張度。
⑤胎兒生長障礙與畸形：Halas等觀察鼠產前及產後輕度缺鋅的影響。將胚胎期至哺乳期母鼠三組，ZD組給予輕度缺鋅（鋅10ppm）食物；PF組給予足量鋅，但其他食物與ZD鼠相同；AL組給足鋅及任意取食。結果表明AL母鼠攝食量最多；ZD組所生小鼠出生體重最輕；出生後每日體重增加量以ZD小鼠最少，而AL小鼠最多。斷奶後，ZD小鼠體重增加最少，而PE小鼠則與AL小鼠相同。此時PF小鼠顯著地較ZD小鼠重，並趕上AL小鼠。ZD小鼠肝及腓骨含鋅量均低於PF及AL組。但腦兒茶酚胺含量三組無差別。說明輕度缺鋅的胎鼠生長不良，而腦的發育不受影響。但較嚴重缺鋅，即使發生在妊娠後期，也影響腦的發育。Mekenzic觀察到母鼠孕後期缺鋅者胎鼠體重減輕，腦重及腦DNA降低。世界衛生組織一個流行病學報告提示胎兒無腦畸形與孕母缺鋅可能有關，其後也有關於孕母缺鋅對胎兒影響的臨床報導。Vir等在調查孕母鋅營養狀態時，發現婦女血鋅濃度特低者，較多生育早產兒與畸形兒以及分娩異常，並提出缺鋅對母嬰的危險可能來自：鋅代謝的改變和孕母脂肪儲備少，使胎兒不能從母血中獲得生長所需的鋅。Hmbidge等調查了7個AE婦女，發現1例無腦兒、1例軟骨營養不良性侏儒，1例流產；此情況與一般人群所見顯然不同。
⑥分娩異常：Apgar早就報導實驗動物缺鋅者，流產和子宮收縮不協同及出血等異常分娩的發生率增高。Verburg等報導AE婦女懷孕後較多流產或生育畸形胎兒。Vir等關於孕婦缺鋅與分娩異常的關係前已提及。
（2）急性缺鋅的表現 急性缺鋅可發生於靜脈（回空腸）營養而不注意補鋅或用青黴胺治療肝豆狀核變性。靜脈營養時，因鋅隨胺基酸從尿中排出，而使其需要量增加。關於透析療法治療腎功能衰竭與缺鋅的關係，Blendis等根據臨床研究的結果指出，患者缺鋅主要與膳食中缺乏蛋白質有關，並提出透析器械中的鋅漏出反可能部分地彌補缺鋅。如此，則透析療法本身不是缺鋅的原因。
急性缺鋅除造成前述味覺障礙、厭食、皮損和禿髮外，還可引起神經精神障礙及免疫功能減退。
①神經精神障礙；鋅在鼠腦中含量頗多，尤其在海馬。其他含量多的部位依次為大腦、紋狀體和小腦。組織化學檢查證明鋅分布於海馬及小腦苔狀纖維的終末者較多。可見缺鋅對這些部位的功能影響會特別明顯。動物實驗證明鼠妊娠後期缺鋅者，雄仔鼠表現行為異常及學習能力不足，獼猴也有同樣現象。急性缺鋅的人精神症状可表現為嗜睡、欣快感或幻覺；小腦症状包括構音障礙和軀幹及肢體共濟失調。Sivasu brama nian和Henkin報導的用高能營養的2例早產嬰兒也表現行為的改變。Wallwark等研究鋅對鼠腦兒茶酚胺的影響，將剛斷奶的小鼠分為4組，各喂以鋅食物9～10天，然後分別給以：A，不限食加飲去離子水；B，與前組同食物加鋅；C，不限食加鋅；D，不限食加鋅至解剖前夕為止。後3組加鋅量各為25 ppm。結果表明缺鋅鼠腦兒茶酚胺顯著地增高，與食物無關。作者等認為兒茶酚胺的增高可能是酪氨酸增加或醇脫氫酶減少之故，並可以部分地解釋缺鋅動物和人的行為障礙及異常神經症。
②免疫功能減退；蛋白質-能量營養不良者易發生感染，其因素之一是缺鋅。關於鋅與動物免疫的關係已有大量文獻資料。Lnecke等和Fraker等的實驗分別證明，缺鋅小鼠胸腺重量減輕，T細胞功能不足，IgM和IgG生成減少。Yolden等給曾患過蛋白質-能量營養不良的8個小兒補鋅（每日kg體重2mg），結果X線胸片示胸腺增大。其後作者等又對他們進行皮膚試驗，在一臂先塗硫酸鋅軟膏，另一臂為對照，結果塗鋅的一例遲髮型過敏反應加強，其加強程度與當時血漿鋅濃度成負相關。Pekerek等報導一個證明為缺鋅及能量攝入不足的去大腦強直少年，觀察其對二硝基氯苯的遲髮型皮膚過敏反應及淋巴細胞轉化率，結果皮膚反應陰性，轉化指數明顯地低於對照組。給鋅治療（每日mg），3周後皮膚反應陽性，淋巴轉化率明顯提高，原有的皮脂溢出性皮炎及褥瘡迅速痊癒。此現象也與Fraker等小鼠實驗的結果相似；出生後7周小鼠喂以缺鋅食物，26天後對二硝基氯苯的皮膚遲髮型過敏反應顯著地低於對照組。再喂含鋅食物21天後反應恢復正常。
所謂慢性與急性缺鋅，差別是相對的。臨床表現也與缺鋅的程度有關。Halas等指出較輕度的缺鋅可發生於任何年齡，而嚴重缺鋅則只見於嬰兒AE、蛋白質-能量營養不良的嬰兒與兒童、營養不足的早產兒、不恰當的高能營養（靜脈或迴腸）、腸吸收不良症候群嚴重者，以及肝硬化嗜酒者。
18.3.3 腸病性肢端皮炎
腸病性肢端皮炎是隱性遺傳性疾病，起病於嬰兒期。臨床表現為腹瀉和相繼出現的手足、肛周濕疹樣或皰疹性皮損害和禿髮，可有甲溝炎伴甲萎縮、瞼邊炎、結膜炎、口炎、唇炎等。未治療者生長遲緩，情緒障礙，並多因細菌性或黴菌性感染而早夭。
Karcioglu綜述腸病性肢端皮炎的病理基礎，光學顯微鏡下可見腸絨毛變平、粘膜表現非特異性淋巴性炎症和粘膜下水腫。電鏡檢查發現帕內特細胞內有異常包涵體，其中桿形者類似溶酶體，而球形者可能為變形的分泌顆粒。關於這些電鏡變化與缺鋅的因果關係，有互相對立的見解。皮膚的非特異性變化輕者僅示淋巴性炎症，重者有真皮廣泛性壞死。有時見表皮內水皰隨著基膜的破壞而擴散成大皰。在一個6歲兒童屍剖時，Rodin和Yoldman發現空腸及迴腸局灶粘膜萎縮與變性、胸腺、脾及淋巴結的生髮中心發育不良，胰島細胞如篩狀排列。
關於AE發病原因的研究到70年代才獲得突破。Moynahan等發現一個乳糖不耐症伴AE表現的幼兒，所用飲食中嚴重缺鋅（每日mg而推薦量為3.75mg）,補充鋅後AE的臨床表現完全消失。其後他通過對另一些病人的治療，進一步證明缺鋅與AE的關係。Hambidge將AE的臨床、生化和代謝特點與人類及實驗動物缺鋅時的各種表現進行對比，得出AE的症候群乃由缺鋅引起的結論。
關於AE缺鋅的機理有不同的推測，Moynahan假設膳食中蛋白質可在腸內產生一種能與鋅連結，並阻礙其吸收的肽，AE的發生是由於降解這種肽的酶的缺乏，雙碘方的療效基礎是它能與肽結合而釋放鋅。但現認為較為可取的假設是腸腔內能與鋅連結的低分子PG合成或運輸缺陷，因為此說與下列事實相符合：①PG已被證實能促進鋅的吸收，②AE基因型常在從母乳餵養改為牛乳餵養後發病，是因為母乳中含有低分子的配體。據此，也有猜測以碘方治療AE就是通過在腸內形成這種配體而發揮療效。不過也有作者提出必需脂肪酸代謝障礙為AE的發病基礎。Cash 和Brger曾用富含亞麻二烯酸的人乳或葵花子油治療AE均有效，認為不飽和脂肪酸的代謝障礙是AE的病理基礎。此觀點得到了Battger和O，ell的實驗的支持。他們在缺鋅鼠的食物中，加入1%雙碘方雖可防止皮損的發展，卻不改善生長或提高皮膚中及血漿中的鋅濃度，說明此藥可能是防止缺鋅所致的細胞膜缺陷，而與促進鋅的吸收無關。Cunnane基於亞麻二烯酸是細胞膜磷酯的重要成分，提出雙碘方的作用可能在於促進亞麻二烯酸代謝。不過脂肪酸代謝說與PG合成缺陷說並無根本矛盾，因為PG的合成需要花生四烯酸。
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