1.3.1. Vai trò của kẽm đối với cơ thể
Kẽm (Zn) là một trong những nguyên tố vi lượng quan trọng cấu thành hơn 0,005% tổng trọng lượng cơ thể và có liên quan đến sức khỏe và bệnh tật.
Kẽm là một thành phần thiết yếu của hơn 300 metalloenzyme và hơn 2000 nhân tố phiên mã cần thiết cho quy định của lipid, protein, chuyển hóa axit nucleic và phiên mã gen. Vai trò của kẽm được xác định bởi ba chức năng chính: xúc tác, cấu trúc và điều hòa các phản ứng sinh học trong cơ thể.
Kẽm đươc biết là có vai trò trung tâm trong hệ thống miễn dịch, người thiếu kẽm có sự tăng nhạy cảm với nhiều tác nhân gây bệnh ,. Các cơ chế kẽm gây điều biến miễn dịch đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ. Kẽm ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ miễn dịch, từ hàng rào da đến hệ gen trong tế bào Lympho. Kẽm duy trì chức năng sinh sản, tình trạng miễn dịch và sửa chữa vết thương thông qua quy định của DNA và RNA polymerase, thymidine kinase và ribonuclease. Nó giúp duy trì chức năng của đại thực bào và bạch cầu trung tính, hoạt động tế bào tiêu diệt kháng nguyên tự nhiên và các hoạt động khác. Đồng thời kẽm ổn định các màng đặc biệt là các lysosome. Nó còn điều chỉnh việc sản xuất TNF-α và IL-6, giảm sự sản xuất các chất trung gian
gây viêm như nitric oxide. Kẽm cũng ảnh hưởng đến chức năng tế bào đuôi gai và các quá trình miễn dịch .
Bên cạnh đó, kẽm tạo thuận lợi cho sự tăng sinh và biệt hóa tế bào sừng và kẽm cũng có hoạt tính kháng viêm đặc hiệu ở da.
Một người lớn trung bình nặng 70 kg có hàm lượng kẽm của cơ thể 1,4- 2,3g, mô có hàm lượng cao nhất (> 500 mg/g trọng lượng khô) là trong tuyến tiền liệt, tinh dịch và da. Trong khoảng một nửa tổng số kẽm cơ thể được lưu trữ trong xương và cơ còn trong da có chứa khoảng 6% trong tổng số kẽm cơ thể, được tập trung chủ yếu tại thượng bì, hạ bì ít hơn thương bì 5-6 lần . Nghiên cứu mức độ phân tử cho thấy kẽm tập trung trong nhân tế bào là 50% .
Hấp thu kẽm qua đường uống chủ yếu ở đoạn hỗng tràng và tá tràng, nên người bị bệnh đường tiêu hóa hay bị thiếu kẽm . Các loại thức ăn thịt, trứng, cá, hàu rất giàu kẽm.
Kẽm thải trừ qua dịch ruột, dịch tụy (2-5mg) và một lượng nhỏ qua nước tiểu (0,5-0,8mg) và mồ hôi khoảng 0,5mg .
Sự trao đổi của kẽm giữa các mô khác nhau là hạn chế và không có kho lưu trữ nên việc cung cấp từ bên ngoài liên tục là rất quan trọng đối với nhu cầu trao đổi chất, tăng trưởng và sửa chữa mô. Nhu cầu hàng ngày của kẽm cho người trưởng thành khoảng 10-15 mg/ngày. Trong đó, đối nam giới trưởng thành trung bình là 11 mg và từ 8 mg/ngày lên đến 12 mg/ngày ở phụ nữ khi mang thai và cho con bú .
1.3.2. Vai trò của đồng đối với cơ thể
Đồng kích thích hệ thống miễn dịch chống nhiễm trùng, giúp trung hòa gốc tự do, là tác nhân gây hại nghiêm trọng đến các tế bào [36]. Đồng có vai trò quan trọng trong chuyển hóa sắt và lipid, có tác dụng bảo trì cơ tim, cần cho hoạt động hệ thần kinh và hệ miễn dịch, góp phần tạo xương, bảo trì màng tế bào hồng cầu. Đồng là thành phần của nhiều enzym gắn kim loại quan trọng gồm tyrosinase, có chức năng trong sản xuất melanin. Ngoài sắc tố melanin đồng cũng cần thiết cho sản xuất collagen và elastin. Đồng kích thích
sự tăng sinh của tế bào sừng và nguyên bào sợi. Ngoài ra đồng có tính kháng khuẩn và chống viêm ,.
Đồng hấp thu vào máu qua dạ dày hấp thu phần trên của ruột non, khoảng 90% đồng trong máu kết hợp với ceruloplasma vận chuyển vào trong tế bào bằng thẩm thấu, một phần nhỏ vận chuyển mang theo chất đạm. Sự hấp thu của đồng cạnh tranh với molypden trong cơ quan tiêu hóa. Do vậy, nếu ăn dư thừa một chất này sẽ thiếu chất kia.
Phân bố đồng trong cơ thể nhiều dưới dạng hợp chất khác nhau trong nhiều loại tế bào, mô của cơ, da, tủy xương, gan, não.
Thải trừ đồng bài tiêt qua mật, phân với lượng đồng không hấp thu vào máu. Một lượng nhỏ bài tiết qua nước tiểu, mồ hôi, tóc, móng
Nhu cầu đồng của cơ thể khoảng 900mcg/ngày (theo RDA Hoa Kỳ).
Hình 1.4. Vai trò và mối liên quan của đồng và kẽm trong vảy nến (Nguồn: Indian Dermatol Online J.2015.6(2):81-83)
1.3.3. Vai trò của Canxi
Canxi là chất dinh dưỡng được lưu trữ nhiều nhất trong cơ thể con người. Hơn 99% (1,2-1,4 kg) được lưu trữ trong xương và răng. Ít hơn 1% được tìm thấy trong canxi huyết thanh ngoại bào . Khi người lớn tiêu thụ canxi dưới dạng thực phẩm hoặc chất bổ sung, tỷ lệ hấp thụ trung bình là khoảng 30%. Tỷ lệ có thể thay đổi lớn do nhiều yếu tố. Ví dụ, trong thai kỳ khi cần nhiều canxi hơn cho thai nhi đang phát triển, tốc độ hấp thu canxi tăng ,.
Canxi được phân phối giữa các khoang mô khác nhau trong cơ thể con người. Tổng lượng canxi trong huyết thanh, khoảng 1.200-1.400 mg, rất nhỏ.
Hấp thu canxi xảy ra trong toàn bộ đường tiêu hóa nhưng thay đổi theo vùng. Phần lớn canxi, khoảng 65%, được hấp thụ trong đó độ pH là 6,5-7,5. Ở hồi tràng, cơ chế chính là sự hấp thụ thụ động khi thức ăn di chuyển chậm qua khu vực này của đường tiêu hóa. Điều quan trọng cần lưu ý là canxi không được hấp thụ trong dạ dày.
Canxi được sử dụng trên khắp cơ thể với số lượng nhỏ. Nghiên cứu đã xác nhận rằng canxi có liên quan đến sự co thắt mạch máu, giãn mạch, chức năng cơ bắp, truyền thần kinh, tín hiệu nội bào và bài tiết hormone.
Các ion canxi (Ca 2+ ) đóng vai trò là tín hiệu để điều chỉnh các khía cạnh khác nhau của các chức năng tế bào trong tế bào keratinocytes. Sự phân bố và chức năng của Ca 2+ trong da đóng vai trò quan trọng trong cân bằng nội mạc biểu bì. Trong lớp biểu bì của động vật có vú, một gradient canxi đặc trưng tồn tại giữa lớp dưới và lớp trên của thượng bì, với mức độ thấp ở lớp đáy và lớp gai và tăng dần về phía lớp hạt và giảm dần ở lớp sừng , . Sự chênh lệch nồng độ Canxi giữa các lớp đóng một vai trò thiết yếu trong các quá trình biệt hóa tế bào keratinocytes. Chính vì vậy, canxi có vai trò quan trọng trong cân bằng nội mạc biểu bì, biệt hóa tế bào keratinocytes, chữa lành vết thương và chuyển hóa hyaluronan biểu bì.