L’integrazione di zinco non riduce il rischio per la salute tra le persone con forte consumo di alcol affette da HIV / AIDS

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L’integrazione di zinco non ha ridotto la mortalità, il rischio cardiovascolare, i livelli di infiammazione o la traslocazione microbica tra le persone con consumo di alcol pesante che vivono con l’HIV / AIDS, secondo uno studio condotto da Vanderbilt.

Sebbene la bassa aderenza abbia probabilmente influenzato il risultato dello studio, lo zinco ha ridotto significativamente il rischio di mortalità tra coloro che erano aderenti, ha affermato l’autore principale dello studio, Matthew Freiberg, MD, MSc, professore di medicina e Dorothy e Laurence Grossman, professore di cardiologia.

Questa scoperta, combinata con altre ricerche recentemente pubblicate che riportano livelli più bassi di infiammazione dei biomarcatori tra coloro che ricevono zinco , suggeriscono che uno studio più ampio può essere utile per determinare l’efficacia della supplementazione di zinco, ha detto Freiberg.

Lo studio, recentemente pubblicato su JAMA Network Open, ha seguito per 25 mesi 254 partecipanti che vivevano con l’HIV / AIDS con un forte consumo di alcol.

Alcuni partecipanti hanno ricevuto integrazioni di zinco di livello farmaceutico, un noto agente antinfiammatorio, mentre altri hanno ricevuto un placebo.

Freiberg ha osservato che l’HIV è associato a malattie non AIDS, tra cui malattie cardiache e cancro, ma gli scienziati stanno ancora studiando quale meccanismo lo causa. Un possibile meccanismo è che l’HIV è una malattia infiammatoria che colpisce più organi e provoca, ad esempio, una perdita di batteri intestinali o traslocazione microbica.

Il problema è aggravato dall’HIV / AIDS stesso, ma in particolare quando le persone che vivono con esso bevono grandi quantità di alcol.

Smettere di bere è l’ideale, ma Freiberg ha ipotizzato che l’integrazione di zinco potrebbe ridurre i danni ai pazienti se non fossero in grado di astenersi perché il lavoro precedente dimostra che l’integrazione di zinco riduce la traslocazione microbica. Come prodotto economico che ha poche interazioni farmacologiche, ha suggerito che potrebbe essere un trattamento scalabile per un’ampia popolazione se efficace.

“Questo tipo di intervento potrebbe funzionare ovunque teoricamente ed è quello che stavamo pianificando quando l’abbiamo progettato”, ha detto Freiberg.

Ha osservato che il gruppo di studio che ha assunto il supplemento di zinco ha avuto un aumento del 2% del rischio di mortalità in 18 mesi, una differenza statisticamente insignificante, ma il gruppo che ha ricevuto il placebo ha avuto un aumento del 20% del rischio di mortalità.

Tuttavia, solo il 51% della popolazione in studio ha aderito al regime terapeutico.

“Non posso dire, né voglio implicare, che lo zinco è benefico, perché questo studio non lo ha dimostrato”, ha detto Freiberg.

“Indica tuttavia che potrebbero esserci dei benefici, in particolare per le persone che hanno assunto il farmaco e la nostra aderenza è stata bassa. Ciò che abbiamo visto è una prova sufficiente per esplorare un po ‘di più. “


Lo zinco è un oligoelemento essenziale per tutte le forme di vita. La carenza clinica di zinco nell’uomo è stata descritta per la prima volta nel 1961, quando il consumo di diete con bassa biodisponibilità di zinco a causa dell’elevato contenuto di fitati (vedi Fonti alimentari) era associato al “nanismo nutrizionale degli adolescenti” in Medio Oriente (1). Da allora, l’insufficienza di zinco è stata riconosciuta da numerosi esperti come un importante problema di salute pubblica, specialmente nei paesi a basso consumo di risorse (2, 3).

Funzione
Numerosi aspetti del metabolismo cellulare sono dipendenti dallo zinco. Lo zinco svolge ruoli importanti nella crescita e nello sviluppo, nella funzione immunitaria, nella neurotrasmissione, nella visione, nella riproduzione e nel trasporto degli ioni intestinali (4). Utilizzando approcci di data mining, è stato stimato che oltre 3.000 proteine ​​nell’uomo hanno siti funzionali che legano lo zinco (5). A livello cellulare, la funzione dello zinco può essere suddivisa in tre categorie: (1) catalitica, (2) strutturale e (3) normativa (6).

Ruolo catalitico
Oltre 50 enzimi diversi dipendono dallo zinco per la loro capacità di catalizzare reazioni chimiche vitali (7). Gli enzimi zinco-dipendenti possono essere trovati in tutte e sei le classi di enzimi (8), come definito dall’Unione Internazionale di Biochimica e Biologia Molecolare (9). Durante le reazioni enzimatiche, lo zinco può avere un ruolo catalitico diretto o un ruolo strutturale (cioè, stabilizzare la struttura degli enzimi catalitici; vedi sotto).

Ruolo strutturale
Lo zinco svolge un ruolo essenziale nel ripiegamento di alcune proteine. Una struttura a forma di dito, nota come motivo a dito di zinco, stabilizza la struttura di diverse proteine. Esempi di proteine ​​del dito di zinco includono la superfamiglia dei recettori nucleari che si legano e rispondono agli steroidi e ad altre molecole, come estrogeni, ormoni tiroidei, vitamina D e vitamina A (10).

I motivi delle dita di zinco nella struttura dei recettori nucleari consentono loro di legarsi al DNA e di agire come fattori di trascrizione per regolare l’espressione genica (vedi Ruolo normativo). I motivi delle dita di zinco sono anche coinvolti nelle interazioni delle proteine ​​con altre proteine, ribonucleotidi e lipidi (6). La rimozione dello zinco dalle proteine ​​contenenti zinco provoca un errato ripiegamento delle proteine ​​e la perdita di funzionalità.

Le metallotioneine sono esempi di proteine ​​con un motivo legante lo zinco. Le metallotioneine sono piccole proteine ​​ricche di cisteina che legano i metalli con un’alta affinità per lo zinco. Lavorano in concerto con i trasportatori di zinco, regolando le concentrazioni di zinco libere nel citosol (11). Le metallotioneine sono anche coinvolte nella regolazione dell’omeostasi degli ioni metallici, nella difesa cellulare contro lo stress ossidativo e nella disintossicazione dei metalli pesanti (11, 12).

L’enzima antiossidante, superossido di rame-zinco dismutasi 1 (SOD 1), è costituito da due dimeri identici, ciascuno contenente un sito attivo con uno ione catalitico di rame e uno ione zinco strutturale. La demetalizzazione di SOD1 è stata implicata nella formazione di aggregati amiloidi in alcune forme di sclerosi laterale amiotrofica ereditaria (SLA), una malattia dei motoneuroni che porta all’atrofia muscolare e alla paralisi (13).

Ruolo regolatorio
È stato scoperto che le proteine ​​del dito di zinco regolano l’espressione genica agendo come fattori di trascrizione (vedi sopra).

Lo zinco svolge anche un ruolo nella segnalazione cellulare tramite il fattore di trascrizione 1 (MTF1) che lega l’elemento metal response (MRE); MTF1 ha un dominio dito di zinco che consente il suo legame con le sequenze MRE nel promotore di geni bersaglio e la successiva espressione di geni sensibili allo zinco (6).

Lo zinco può anche avere una funzione regolatrice diretta, modulando l’attività degli enzimi di segnalazione cellulare e i fattori di trascrizione (6). Lo zinco extracellulare può anche stimolare un recettore sensibile allo zinco che innesca il rilascio di calcio intracellulare, un secondo messaggero nelle vie di segnalazione (14).

È stato scoperto che lo zinco influenza il rilascio di ormoni (vedi diabete mellito di tipo 2) (15) e la trasmissione degli impulsi nervosi (16).

Interazioni nutrienti
Rame L’

assunzione di grandi quantità di zinco (50 mg / die o più) per un periodo di settimane può interferire con la biodisponibilità del rame. L’elevato apporto di zinco induce la sintesi intestinale di una proteina legante il rame chiamata metallotioneina (vedi l’articolo sul rame).

La metallotioneina intrappola il rame all’interno delle cellule intestinali e ne impedisce l’assorbimento sistemico (vedere la malattia di Wilson). Le prese più tipiche di zinco non influiscono sull’assorbimento del rame e le prese elevate di rame non influenzano l’assorbimento dello zinco (17).

Ferro
Ferro e zinco competono per vie assorbenti (18). I livelli supplementari di ferro (38-65 mg / die di ferro elementare) ma non dietetici possono ridurre l’assorbimento di zinco (18, 19). Questa interazione è preoccupante nella gestione della supplementazione di ferro durante la gravidanza e l’allattamento e ha portato alcuni esperti a raccomandare la supplementazione di zinco per le donne in gravidanza e in allattamento che assumono integratori di ferro (20, 21).

Non è stato dimostrato che la fortificazione alimentare con ferro influisca negativamente sull’assorbimento di zinco (22). In uno studio controllato con placebo, l’integrazione con zinco (10 mg / die) per tre mesi nei bambini di età compresa tra 8 e 9 anni ha ridotto significativamente le concentrazioni sieriche di ferro, ma non fino a causare anemia (23). Ulteriori studi controllati randomizzati hanno riportato un peggioramento dello stato nutrizionale del ferro con integrazione cronica di zinco (24, 25).

Calcio
Alti livelli di calcio nella dieta compromettono l’assorbimento di zinco negli animali, ma non è chiaro se ciò si verifichi nell’uomo (17). Uno studio ha dimostrato che l’aumento dell’assunzione di calcio nelle donne in postmenopausa di 890 mg / die sotto forma di latte o fosfato di calcio (apporto totale di calcio, 1.360 mg / die) riduce l’assorbimento di zinco e l’equilibrio di zinco nelle donne in postmenopausa (26).

Tuttavia, un altro studio ha scoperto che l’aumento dell’assunzione di calcio nelle ragazze adolescenti di 1.000 mg / die sotto forma di citrato malato di calcio (apporto totale di calcio, 1.667 mg / giorno) non ha influenzato l’assorbimento o l’equilibrio dello zinco (27). Il calcio in combinazione con il fitato potrebbe influenzare l’assorbimento di zinco, il che sarebbe particolarmente rilevante per le persone che consumano molto frequentemente tortillas fatte con calce (cioè ossido di calcio).

Uno studio su 10 donne sane (fascia di età, 21-47 anni) ha scoperto che un’elevata assunzione di calcio nella dieta (~ 1.800 mg / giorno) non ha compromesso l’assorbimento di zinco indipendentemente dal contenuto di fitati nella dieta (28). Per ulteriori informazioni sul fitato, consultare Fonti alimentari.

Folato
La biodisponibilità del folato alimentare (vitamina B9) è aumentata dall’azione di un enzima zinco-dipendente. Di conseguenza, alcuni studi hanno scoperto che un basso apporto di zinco ha ridotto l’assorbimento dei folati. È stato anche suggerito che l’integrazione con acido folico – la forma sintetica del folato – potrebbe compromettere l’utilizzo dello zinco in soggetti con stato marginale di zinco (17, 29). Tuttavia, uno studio ha riferito che l’integrazione con una dose relativamente alta di acido folico (800 µg / giorno) per 25 giorni non ha alterato l’assorbimento o lo stato di zinco in un gruppo di studenti che sono stati alimentati con una dieta a basso contenuto di zinco (3,5 mg / giorno) ( 30).

Vitamina A
Lo zinco e la vitamina A interagiscono in diversi modi. Lo zinco è un componente della proteina legante il retinolo, una proteina necessaria per trasportare la vitamina A nel sangue. Lo zinco è anche richiesto per l’enzima che converte il retinolo (vitamina A) in retina.

Quest’ultima forma di vitamina A è necessaria per la sintesi della rodopsina, una proteina dell’occhio che assorbe la luce e quindi è coinvolta nell’adattamento al buio. La carenza di zinco è stata associata a una riduzione del rilascio di vitamina A dal fegato, che può contribuire ai sintomi della cecità notturna osservati con carenza di zinco (31, 32).

Deficit Deficit
ereditario di zinco
Gran parte di ciò che si sa sulla grave carenza di zinco è stato derivato dallo studio di individui nati con acrodermatite enteropatica, una malattia genetica risultante da un ridotto assorbimento e trasporto di zinco (33).

I sintomi di una grave carenza di zinco comprendono il rallentamento o l’interruzione della crescita e dello sviluppo, la maturazione sessuale ritardata, le eruzioni cutanee caratteristiche, la diarrea cronica e grave, le carenze del sistema immunitario, la guarigione delle ferite compromessa, l’appetito ridotto, la sensazione di gusto compromessa,

cecità notturna, gonfiore e annebbiamento della cornea e disturbi comportamentali. Prima che fosse nota la causa dell’acrodermatite enteropatica, i pazienti in genere morivano durante l’infanzia. La terapia con zinco orale porta alla remissione completa dei sintomi, sebbene debba essere mantenuta indefinitamente in soggetti con disturbo genetico (33, 34).

Carenza di zinco acquisita
È ormai riconosciuto che una carenza di zinco più lieve contribuisce a una serie di problemi di salute, soprattutto comuni nei bambini che vivono in paesi a basso consumo di risorse. Si stima che 2 miliardi di persone in tutto il mondo siano affette da carenza di zinco nella dieta (3). La mancanza di un indicatore sensibile e specifico della carenza marginale di zinco ostacola lo studio scientifico delle sue implicazioni per la salute (8).

Tuttavia, studi controllati sulla supplementazione moderata di zinco hanno dimostrato che la carenza marginale di zinco contribuisce allo sviluppo fisico e neuropsicologico alterato e all’aumentata suscettibilità alle infezioni potenzialmente letali nei bambini piccoli (34).

In effetti, è stato stimato che la carenza di zinco provoca più di 450.000 decessi ogni anno in bambini di età inferiore ai cinque anni, pari al 4,4% dei decessi infantili globali (35). Per una discussione più dettagliata della relazione tra carenza di zinco e problemi di salute, consultare la sezione sulla prevenzione delle malattie.

Nei paesi industrializzati, è improbabile che la carenza di zinco nella dieta causi una grave carenza di zinco in soggetti senza un disturbo genetico, malassorbimento di zinco o condizioni di aumento della perdita di zinco, come gravi ustioni o diarrea prolungata. Una grave carenza di zinco è stata anche segnalata in soggetti sottoposti a nutrizione parenterale totale senza zinco, in coloro che abusano di alcol e in quelli che assumono determinati farmaci come la penicillamina (vedi Interazioni farmacologiche) (36).

Individui a rischio di carenza di zinco (6, 36-38):

  • Neonati prematuri e con basso peso alla nascita
  • Neonati e bambini piccoli allattati al seno con un’adeguata assunzione di alimenti complementari ricchi di zinco
  • Bambini e adolescenti
  • Donne in gravidanza e in allattamento (allattamento), in particolare adolescenti
  • Pazienti che ricevono nutrizione parenterale totale (poppate endovenose)
  • Individui malnutriti, compresi quelli con malnutrizione proteina-energia e anoressia nervosa
  • Individui con diarrea grave o persistente
  • Individui con sindromi da malassorbimento, tra cui celiachia e sindrome dell’intestino corto
  • Individui con malattia infiammatoria intestinale, inclusa la malattia di Crohn e
  • colite lcerosa
  • Alcolisti e affetti da epatopatia alcolica con aumento dell’escrezione urinaria di zinco e bassi livelli di zinco nel fegato
  • Individui con malattia renale cronica
  • Individui con anemia falciforme
  • Individui che usano farmaci che riducono l’assorbimento intestinale di zinco, aumentano l’escrezione di zinco o compromettono l’utilizzo dello zinco (vedere Interazioni farmacologiche)
  • Anziani (dai 65 anni in su)
  • Vegetariani: il fabbisogno di zinco nella dieta può essere maggiore del 50% per i vegetariani i cui principali alimenti sono cereali e legumi, poiché alti livelli di fitati in questi alimenti riducono l’assorbimento di zinco (vedi Fonti alimentari) (29).

Biomarcatori di stato di zinco
Attualmente, non esiste un biomarcatore sensibile e specifico per rilevare la carenza di zinco nell’uomo. Le basse concentrazioni plasmatiche o sieriche di zinco sono in genere utilizzate come indicatori dello stato di zinco nelle popolazioni e negli studi di intervento, ma presentano una serie di limitazioni, tra cui la mancanza di sensibilità per rilevare carenza marginale di zinco, variazioni diurne e confusione dovuta a infiammazione, stress e ormoni (38, 39).

L’indennità dietetica raccomandata (RDA)
L’indennità dietetica raccomandata (RDA) per lo zinco è elencata per genere e fascia d’età nella Tabella 1. Neonati, bambini, adolescenti e donne in gravidanza e in allattamento sono ad aumentato rischio di carenza di zinco. Poiché un indicatore sensibile dello stato nutrizionale dello zinco non è prontamente disponibile, la RDA per lo zinco si basa su una serie di diversi indicatori dello stato nutrizionale dello zinco e rappresenta l’assunzione giornaliera che probabilmente previene la carenza in quasi tutti gli individui in una specifica età e gruppo di genere ( 29).

Fase di vitaEtàMaschi (mg / giorno)Femmine (mg / giorno)
I neonati0-6 mesi2 (AI)2 (AI)
I neonati7-12 mesi33
Bambini1-3 anni33
Bambini4-8 anni55
Bambini9-13 anni88
Gli adolescenti14-18 anni119
adulti19 anni e più118
Gravidanza18 anni e più giovani12
Gravidanza19 anni e più11
Allattamento18 anni e più giovani13
Allattamento19 anni e più12

Prevenzione di malattie o condizioni legate alla carenza di zinco

Complicanze della gravidanza ed esiti avversi della gravidanza

Le stime basate sull’offerta alimentare nazionale indicano che l’assunzione di zinco nella dieta è probabilmente inadeguata nella maggior parte dei paesi a basso e medio reddito, in particolare quelli dell’Africa sub-sahariana e dell’Asia meridionale (40).

Lo stato inadeguato dello zinco durante la gravidanza interferisce con lo sviluppo del feto e i neonati pretermine di madri carenti di zinco soffrono di ritardo della crescita e dermatite e sono a rischio di infezioni, enterocolite necrotizzante, malattie polmonari croniche e retinopatia della prematurità (4).

La carenza materna di zinco è stata anche associata a una serie di complicanze della gravidanza e scarsi risultati. Un recente studio caso-controllo condotto in un ospedale iraniano ha riportato maggiori probabilità di malformazioni congenite nei neonati di madri con basse concentrazioni sieriche di zinco durante l’ultimo mese di gravidanza (41).

Una revisione del 2016 di 64 studi osservazionali ha rilevato una relazione inversa tra lo stato di zinco materno e la gravità della preeclampsia, nonché tra l’assunzione di zinco materno e il rischio di neonati a basso peso alla nascita (42). Non c’erano apparenti associazioni tra lo stato di zinco materno e il rischio di diabete mellito gestazionale e parto pretermine. Tuttavia, le conclusioni di questa analisi sono state limitate dal fatto che la maggior parte degli studi osservazionali sono stati condotti su donne di popolazioni non a rischio di carenza di zinco (42).

Ad oggi, le prove disponibili provenienti da studi sull’intervento di zinco materno condotti in tutto il mondo non supportano la raccomandazione di una normale integrazione di zinco durante la gravidanza. Una revisione sistematica del 2015 e una meta-analisi di 21 studi randomizzati e controllati su oltre 17.000 donne e i loro bambini hanno riscontrato una riduzione del 14% nei parti prematuri con integrazione di zinco durante la gravidanza, principalmente in donne a basso reddito (43).

Questa analisi, tuttavia, non ha trovato la supplementazione di zinco a beneficio di altri indicatori di salute materna o infantile, tra cui la morte morta o neonatale, il basso peso alla nascita, l’età ridotta alla gestazione e l’ipertensione indotta dalla gravidanza.

Non vi è stato inoltre alcun effetto dello zinco supplementare sull’emorragia postpartum, sulle infezioni materne, sulle malformazioni congenite e sui risultati dello sviluppo del bambino (43). Una recente revisione di 17 studi (di cui 15 condotti in paesi a basso e medio reddito) ha rilevato che l’integrazione materna con micronutrienti multipli (tra cui, tra gli altri, zinco, ferro e acido folico) ha ridotto il rischio di bassa nascita- neonati di peso e neonati piccoli per età gestazionale rispetto al ferro supplementare con o senza acido folico (44).

Mentre la supplementazione multipla di micronutrienti andrebbe probabilmente a beneficio delle donne in gravidanza con carenze coesistenti di micronutrienti nei paesi a basso e medio reddito, non ci sono prove che raccomandino l’integrazione di zinco in isolamento nelle donne in gravidanza da qualsiasi contesto (43, 45).

Crescita e sviluppo compromessi

Ritardo della crescita

Ritardi significativi nella crescita lineare e nell’aumento di peso, noti come ritardo della crescita o incapacità di prosperare, sono caratteristiche comuni della lieve carenza di zinco nei bambini. Negli anni ’70 e ’80, a Denver, in Colorado, sono stati condotti numerosi studi randomizzati e controllati con placebo sull’integrazione di zinco in bambini piccoli con ritardi significativi nella crescita. Una modesta integrazione di zinco (5,7 mg / die) ha comportato un aumento dei tassi di crescita rispetto al placebo (46). 

Diverse meta-analisi dei dati sulla crescita derivanti da studi di intervento sullo zinco hanno confermato il diffuso verificarsi di una carenza di zinco limitante la crescita nei bambini piccoli, in particolare nei paesi a basso e medio reddito (47-49). Una revisione sistematica e una meta-analisi del 2018 hanno identificato 54 studi che hanno esaminato l’impatto della supplementazione di zinco durante l’infanzia (in media, 7,6 mg / die per 30,9 settimane) o l’infanzia (in media, 8. 5 mg / die per 38,9 settimane) su misurazioni antropometriche su bambini (50). 

Vi sono state prove di un effetto positivo dello zinco supplementare sull’altezza, sul peso e sul punteggio Z per peso (WAZ) dei bambini, ma né sul punteggio Z per altezza (HAZ) o sul punteggio Z per peso ( WHZ). Inoltre, l’integrazione di zinco non ha ridotto i rischi di sottopeso (WAZ <-2 deviazione standard [SD]), spreco (WHZ <-2 DS) o arresto della crescita (HAZ <-2 SD) nei bambini (50). 

Sebbene non siano noti gli esatti meccanismi per l’effetto limitante della crescita della carenza di zinco, la ricerca indica che la disponibilità di zinco influisce sui sistemi di segnalazione cellulare che coordinano la risposta all’ormone che regola la crescita, fattore di crescita simile all’insulina-1 (IGF-1) (51). 

Vi sono state prove di un effetto positivo dello zinco supplementare sull’altezza, sul peso e sul punteggio Z per peso (WAZ) dei bambini, ma né sul punteggio Z per altezza (HAZ) o sul punteggio Z per peso ( WHZ). Inoltre, l’integrazione di zinco non ha ridotto i rischi di sottopeso (WAZ <-2 deviazione standard [SD]), spreco (WHZ <-2 DS) o arresto della crescita (HAZ <-2 SD) nei bambini (50). 

Sebbene non siano noti gli esatti meccanismi per l’effetto limitante della crescita della carenza di zinco, la ricerca indica che la disponibilità di zinco influisce sui sistemi di segnalazione cellulare che coordinano la risposta all’ormone che regola la crescita, fattore di crescita simile all’insulina-1 (IGF-1) (51). Vi sono state prove di un effetto positivo dello zinco supplementare sull’altezza, sul peso e sul punteggio Z per peso (WAZ) dei bambini, ma né sul punteggio Z per altezza (HAZ) o sul punteggio Z per peso ( WHZ). 

Inoltre, l’integrazione di zinco non ha ridotto i rischi di sottopeso (WAZ <-2 deviazione standard [SD]), spreco (WHZ <-2 DS) o arresto della crescita (HAZ <-2 SD) nei bambini (50). Sebbene non siano noti gli esatti meccanismi per l’effetto limitante della crescita della carenza di zinco, la ricerca indica che la disponibilità di zinco influisce sui sistemi di segnalazione cellulare che coordinano la risposta all’ormone che regola la crescita, fattore di crescita simile all’insulina-1 (IGF-1) (51). l’integrazione di zinco non ha ridotto i rischi di sottopeso (WAZ <-2 deviazione standard [SD]), spreco (WHZ <-2 DS) o arresto della crescita (HAZ <-2 DS) nei bambini (50). 

Sebbene non siano noti gli esatti meccanismi per l’effetto limitante della crescita della carenza di zinco, la ricerca indica che la disponibilità di zinco influisce sui sistemi di segnalazione cellulare che coordinano la risposta all’ormone che regola la crescita, fattore di crescita simile all’insulina-1 (IGF-1) (51). l’integrazione di zinco non ha ridotto i rischi di sottopeso (WAZ <-2 deviazione standard [SD]), spreco (WHZ <-2 DS) o arresto della crescita (HAZ <-2 DS) nei bambini (50). Sebbene non siano noti gli esatti meccanismi per l’effetto limitante della crescita della carenza di zinco, la ricerca indica che la disponibilità di zinco influisce sui sistemi di segnalazione cellulare che coordinano la risposta all’ormone che regola la crescita, fattore di crescita simile all’insulina-1 (IGF-1) (51).

Ritardato sviluppo mentale e psicomotorio nei bambini piccoli

Un’alimentazione adeguata è essenziale per la crescita e lo sviluppo del cervello, specialmente durante i primi 1.000 giorni di vita – un periodo critico di sviluppo per tutti gli organi e sistemi che vanno dal concepimento ai 24 mesi di età (52). Studi sugli animali hanno stabilito che la carenza di zinco nella prima infanzia interferisce con il normale sviluppo del cervello e le funzioni cognitive (rivisto in 53).

I dati sugli effetti dell’integrazione di zinco durante la gravidanza sugli esiti neurologici e psicomotori dei bambini sono molto limitati. In uno studio randomizzato controllato con placebo su donne afro-americane, l’integrazione giornaliera materna con 25 mg di zinco dalla gestazione di circa 19 settimane non ha avuto alcun effetto sui punteggi dei test di sviluppo neurologico nei loro bambini a cinque anni (54).

Diversi studi hanno riferito sull’effetto della supplementazione postnatale di zinco sullo sviluppo mentale e motorio. Due primi studi randomizzati controllati, uno condotto in India e l’altro in Guatemala, hanno suggerito che l’integrazione postnatale con 10 mg / die di zinco ha portato i bambini ad essere più vigorosi (55) e funzionalmente attivi (56). 

In uno studio condotto su neonati brasiliani di famiglie a basso reddito e di peso compreso tra 1.500 ge 2.499 g alla nascita, né l’integrazione di zinco per otto settimane con 1 mg / die o 5 mg / die ha migliorato lo sviluppo mentale e psicomotorio a 6 o 12 mesi di età rispetto a un placebo e valutata utilizzando il Bayley Scales of Infant Development (BSID) per l’indice di sviluppo mentale (MDI) e l’indice di sviluppo psicomotorio (PDI) (57). 

Inoltre, un randomizzato, controllato con placebo, studio in doppio cieco su neonati cileni (peso alla nascita> 2.300 g) da famiglie a basso reddito non hanno riportato alcun effetto della supplementazione di zinco (5 mg / die) sugli indici di sviluppo mentale e psicomotorio a 6 e 12 mesi (58). Altre due prove hanno scoperto che lo zinco supplementare non è riuscito a migliorare la MDI o la PDI a 12 mesi quando lo zinco (10 mg / die) è stato somministrato ai bambini di sei mesi per sei mesi (59) o alla fine dell’intervento nei bambini piccoli di età compresa tra 12 e 18 mesi quando è stato somministrato zinco (30 mg / die) per quattro mesi (60). 

Una revisione Cochrane del 2012 di otto studi clinici non ha trovato prove che l’integrazione di zinco postnatale migliora lo sviluppo mentale o motorio di neonati e bambini di popolazioni con presumibilmente inadeguato stato dello zinco (61). 300 g) di famiglie a basso reddito non hanno riportato alcun effetto della supplementazione di zinco (5 mg / die) sugli indici di sviluppo mentale e psicomotorio a 6 e 12 mesi (58). Altre due prove hanno scoperto che lo zinco supplementare non è riuscito a migliorare la MDI o la PDI a 12 mesi quando lo zinco (10 mg / die) è stato somministrato ai bambini di sei mesi per sei mesi (59) o alla fine dell’intervento nei bambini piccoli di età compresa tra 12 e 18 mesi quando è stato somministrato zinco (30 mg / die) per quattro mesi (60). 

Una revisione Cochrane del 2012 di otto studi clinici non ha trovato prove che l’integrazione di zinco postnatale migliora lo sviluppo mentale o motorio di neonati e bambini di popolazioni con presumibilmente inadeguato stato dello zinco (61). 300 g) di famiglie a basso reddito non hanno riportato alcun effetto della supplementazione di zinco (5 mg / die) sugli indici di sviluppo mentale e psicomotorio a 6 e 12 mesi (58). 

Altre due prove hanno scoperto che lo zinco supplementare non è riuscito a migliorare la MDI o la PDI a 12 mesi quando lo zinco (10 mg / die) è stato somministrato ai bambini di sei mesi per sei mesi (59) o alla fine dell’intervento nei bambini piccoli di età compresa tra 12 e 18 mesi quando è stato somministrato zinco (30 mg / die) per quattro mesi (60). Una revisione Cochrane del 2012 di otto studi clinici non ha trovato prove che l’integrazione di zinco postnatale migliora lo sviluppo mentale o motorio di neonati e bambini di popolazioni con presumibilmente inadeguato stato dello zinco (61). 

Altre due prove hanno scoperto che lo zinco supplementare non è riuscito a migliorare la MDI o la PDI a 12 mesi di età quando lo zinco (10 mg / die) è stato somministrato a bambini di sei mesi per sei mesi (59) o alla fine dell’intervento nei bambini piccoli di età compresa tra 12 e 18 mesi quando è stato somministrato zinco (30 mg / die) per quattro mesi (60). Una revisione Cochrane del 2012 di otto studi clinici non ha trovato prove che l’integrazione di zinco postnatale migliora lo sviluppo mentale o motorio di neonati e bambini di popolazioni con presumibilmente inadeguato stato dello zinco (61). 

Altre due prove hanno scoperto che lo zinco supplementare non è riuscito a migliorare la MDI o la PDI a 12 mesi quando lo zinco (10 mg / die) è stato somministrato ai bambini di sei mesi per sei mesi (59) o alla fine dell’intervento nei bambini piccoli di età compresa tra 12 e 18 mesi quando è stato somministrato zinco (30 mg / die) per quattro mesi (60). Una revisione Cochrane del 2012 di otto studi clinici non ha trovato prove che l’integrazione di zinco postnatale migliora lo sviluppo mentale o motorio di neonati e bambini di popolazioni con presumibilmente inadeguato stato dello zinco (61).

Funzione del sistema immunitario compromessa

Un’adeguata assunzione di zinco è essenziale per mantenere l’integrità del sistema immunitario (62), in particolare per il normale sviluppo e la funzione delle cellule che mediano sia innate (neutrofili, macrofagi e cellule killer naturali) sia adattive (linfociti B e linfociti T) risposte immunitarie (63). Poiché i patogeni richiedono anche lo zinco per prosperare e invadere, un meccanismo di difesa antimicrobica ben consolidato nel corpo sequestra libera lo zinco dai microbi (64). Un altro meccanismo opposto consiste nell’intossicare i microbi intracellulari all’interno dei macrofagi con eccesso di zinco (65). Attraverso l’indebolimento delle risposte immunitarie innate e adattive, la carenza di zinco riduce la capacità del corpo di combattere i patogeni (63, 64). Di conseguenza, i soggetti con carenza di zinco sperimentano una maggiore suscettibilità a una varietà di agenti infettivi (66).

Maggiore suscettibilità alle malattie infettive nei bambini

Diarrea: lo  zinco promuove la resistenza della mucosa alle infezioni sostenendo l’attività delle cellule immunitarie e la produzione di anticorpi contro agenti patogeni invasori (63, 64, 67). Pertanto, una carenza di zinco aumenta la suscettibilità alle infezioni intestinali e costituisce un importante contributo alle malattie diarroiche nei bambini (66). A sua volta, la diarrea persistente contribuisce alla carenza di zinco e alla malnutrizione (66). La ricerca indica che la carenza di zinco può anche potenziare gli effetti delle tossine prodotte da batteri che causano la diarrea come  E. coli  (68).

Si stima che le malattie diarroiche siano responsabili della morte di circa 500.000 bambini di età inferiore a cinque anni ogni anno nei paesi a basso e medio reddito (69). La supplementazione di zinco in combinazione con la terapia di reidratazione orale ha dimostrato di ridurre significativamente la durata e la gravità della diarrea infantile acuta e persistente e di aumentare la sopravvivenza in numerosi studi controllati randomizzati (70).

Una meta-analisi del 2016 di studi randomizzati e controllati ha scoperto che l’integrazione di zinco ha ridotto la durata della diarrea acuta di un giorno nei bambini di età> 6 mesi che presentavano segni di malnutrizione (5 studi; 419 bambini) (71). Tuttavia, c’erano poche prove che suggeriscono che lo zinco potrebbe essere altrettanto efficace per ridurre la durata degli episodi di diarrea acuta nei bambini di età <6 mesi e nei bambini ben nutriti di età> 6 mesi. L’integrazione di zinco ha anche ridotto la durata della diarrea persistente nei bambini di oltre mezza giornata (5 studi; 529 bambini) (71).

L’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) e il Fondo delle Nazioni Unite per l’infanzia (UNICEF) attualmente raccomandano di integrare i bambini piccoli con 10-20 mg / die di zinco come parte del trattamento per episodi di diarrea acuta e di prevenire ulteriori episodi nei due o tre mesi in seguito alla supplementazione di zinco (72).

Polmonite: la  polmonite – causata da infezioni virali o batteriche del tratto respiratorio inferiore (LRTI) – rappresenta ogni anno circa 1 milione di decessi tra i bambini, principalmente nei paesi a basso e medio reddito (69). Le vaccinazioni contro  Haemophilus influenzae di  tipo B, pneumococco, pertosse (pertosse) e morbillo possono aiutare a prevenire la polmonite (73). Secondo un rapporto dell’OMS del 2009 sui fattori di rischio di malattia, la carenza di zinco può essere responsabile del 13% di tutti i casi di LRTI, principalmente casi di polmonite e influenza, in bambini di età inferiore ai 5 anni (74).

Di conseguenza, una meta-analisi del 2016 di sei studi ha rilevato che l’integrazione di zinco nei bambini di età inferiore a 5 anni ha ridotto il rischio di polmonite del 13% (75). Tuttavia, non è chiaro se lo zinco supplementare, in combinazione con la terapia antibiotica, sia utile nel trattamento della polmonite.

Un recente studio randomizzato, controllato con placebo, condotto su bambini gambiani che non erano carenti di zinco, non ha mostrato alcun beneficio della supplementazione di zinco (10 mg / die o 20 mg / die [a seconda dell’età del bambino] per 7 giorni) somministrata insieme ad antibiotici nel trattamento della polmonite grave (76).

Una meta-analisi del 2018 di cinque studi (1.822 partecipanti) non ha riscontrato alcun miglioramento quando lo zinco è stato utilizzato in aggiunta al trattamento antibiotico nei bambini con polmonite (77). Tuttavia, è stato dimostrato che lo zinco supplementare riduceva il rischio di mortalità correlata alla polmonite (3 studi; 1.318 partecipanti) (77).

Malaria: i  primi studi hanno indicato che l’integrazione di zinco può ridurre l’incidenza di attacchi clinici di malaria nei bambini (78).

Uno studio controllato con placebo su bambini in età prescolare in Papua Nuova Guinea ha scoperto che la supplementazione di zinco ha ridotto la frequenza delle presenze nei centri sanitari a causa della   malaria da Plasmodium falciparum del 38% (79).

Inoltre, il numero di episodi di malaria accompagnati da elevate concentrazioni circolanti di parassiti è stato ridotto del 68%, suggerendo che l’integrazione di zinco può essere di beneficio nel prevenire episodi più gravi di malaria. Tuttavia, uno studio di sei mesi su oltre 700 bambini dell’Africa occidentale non ha riscontrato alcuna differenza nella frequenza o gravità degli episodi di malaria tra i bambini a cui è stato aggiunto zinco e quelli a cui è stato somministrato un placebo (80). Un altro studio randomizzato e controllato ha riferito che l’integrazione di zinco non ha giovato ai bambini in età prescolare con malaria acuta e non complicata (81).

Vi sono anche poche prove che suggeriscono che l’integrazione di zinco potrebbe ridurre il rischio di mortalità correlata alla malaria nei bambini (82). Al momento, non ci sono prove sufficienti per suggerire un ruolo profilattico e / o terapeutico per lo zinco supplementare nella gestione della malaria infantile (48).

Un recente studio randomizzato, controllato con placebo, non ha fornito prove chiare di un effetto protettivo dello zinco (25 mg / die) somministrato alle donne tanzaniane durante il loro primo trimestre gestazionale fino al parto sul rischio di infezione da malaria placentare (83).

Declino correlato all’età della funzione immunitaria

Lo stato inadeguato di zinco nei soggetti anziani non è raro e si pensa che aggrava il declino della funzione immunitaria correlato all’età (84). In uno studio, basse concentrazioni sieriche di zinco nei residenti nelle case di cura sono state associate a maggiori rischi di polmonite e di mortalità per tutte le cause (85).

Prove che esaminano gli effetti della supplementazione di zinco sulla funzione immunitaria negli adulti di mezza età e anziani hanno dato risultati contrastanti (rivisto in 86). Alcuni studi hanno mostrato effetti misti o assenti dell’integrazione di zinco sui parametri della funzione immunitaria (87-89).

Tuttavia, è stato scoperto che l’integrazione di zinco ha un impatto positivo su alcuni aspetti della funzione immunitaria che sono affetti da carenza di zinco, come il declino della funzione delle cellule T (un tipo di linfocita) (90).

Ad esempio, uno studio randomizzato e controllato con placebo su adulti di età superiore ai 65 anni ha rilevato che la supplementazione di zinco (25 mg / die) per tre mesi ha aumentato le concentrazioni ematiche di cellule T helper e cellule T citotossiche (91). Inoltre, uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo su 101 anziani (di età compresa tra 50 e 70 anni) con concentrazioni normali di zinco nel sangue ha mostrato che l’integrazione di zinco a 15 mg / die per sei mesi ha migliorato le cellule T helper / T citotossiche -cells ratio, che tende a diminuire con l’età ed è un fattore predittivo di sopravvivenza (92).

Tuttavia, lo studio ha anche suggerito che una dose di 30 mg / die di zinco potrebbe ridurre il numero di linfociti B, che svolgono un ruolo centrale nell’immunità umorale. Inoltre, l’integrazione di zinco non ha avuto alcun effetto su vari parametri immunitari, inclusi marcatori di infiammazione, misure della capacità fagocitica di granulociti e monociti o produzione di citochine da parte di monociti attivati ​​(92).

Uno studio più recente ha esaminato l’effetto della supplementazione giornaliera con più micronutrienti, inclusi 5 mg o 30 mg di zinco per tre mesi, sullo stato di zinco e sui marker di funzione immunitaria nei partecipanti anziani istituzionalizzati (età media,> 80 anni) con siero basso concentrazioni di zinco (93). Lo stato di zinco è stato migliorato con la dose di 30 mg / die – ma non con 5 mg / die – eppure i soggetti con carenza di zinco non sono riusciti a raggiungere le normali concentrazioni sieriche di zinco nel periodo di intervento. Anche il numero di cellule T circolanti è aumentato significativamente in coloro che hanno assunto il supplemento di micronutrienti con la dose di zinco più alta rispetto a quella bassa (93).

Sono necessarie ulteriori ricerche prima che la supplementazione di zinco possa essere raccomandata agli adulti più anziani, in particolare quelli senza sintomi di immunità in declino. Tuttavia, dovrebbe essere affrontata l’elevata prevalenza della carenza di zinco tra gli adulti anziani istituzionalizzati e probabilmente migliorerebbe le prestazioni del loro sistema immunitario (86).

Diabete mellito di tipo 2

Esiste una stretta relazione tra l’azione dello zinco e dell’insulina. In particolare, nelle cellule β pancreatiche, lo zinco è coinvolto nella sintesi dell’insulina e nella conservazione nelle vescicole secretorie. Lo zinco viene rilasciato con l’ormone quando aumentano le concentrazioni di glucosio nel sangue (15).

Lo zinco è anche noto per stimolare l’assorbimento e il metabolismo del glucosio da parte dei tessuti sensibili all’insulina innescando la via di segnalazione dell’insulina intracellulare (94).

I polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) nel  gene SLC30A8  (famiglia di portatori di soluti 30 membri 8), codificanti per un trasportatore di zinco che si localizza con insulina in cellule β, sono stati associati a rischi più elevati di diabete mellito di tipo 1 e tipo 2 (95), sebbene il rischio di diabete mellito di tipo 2 sia risultato ridotto con rare varianti del gene che tronca le proteine ​​(96).

Il primo studio prospettico di coorte per esaminare il rischio di diabete di tipo 2 in relazione alle assunzioni di zinco – il Nurses ‘Health Study (NHS) – ha seguito 82.297 infermiere registrate negli Stati Uniti per 24 anni.

L’analisi dei dati ha mostrato un rischio inferiore dell’8% di diabete di tipo 2 con l’assunzione più alta rispetto a quella più bassa di zinco nella dieta (valori mediani, 11,8 mg / die rispetto a 4,9 mg / die) (97). Questa scoperta è stata coerente con il risultato dello studio longitudinale australiano sulla salute delle donne (ALSWH) che ha arruolato 8.921 donne per sei anni e ha mostrato un rischio inferiore del 50% di diabete con l’assunzione più alta rispetto a più bassa di zinco dietetico adeguato all’energia (98).

Entrambi gli studi NHS e ALSWH hanno anche riportato un ridotto rischio di diabete con rapporti ferro-zinco-eme più alti rispetto a quelli più bassi nella dieta (97, 98), sebbene il significato non sia chiaro poiché il ferro non eme, piuttosto che il ferro eme, è noto per interferire con assorbimento di zinco nella dieta (vedi Interazioni nutrienti).

Il ferro eme può essere un indicatore del consumo di carne rossa, che è stato positivamente associato al rischio di diabete di tipo 2 (99). Tuttavia, altri due studi di coorte prospettici – lo studio multietnico di aterosclerosi (MESA; 4.982 partecipanti) e lo studio sulla dieta e la salute dell’Associazione americana delle persone pensionate (NIH-AARP) (232.007 partecipanti) – non sono riusciti a trovare prove per un’associazione tra assunzione di zinco e rischio di diabete di tipo 2 (100, 101).

Un altro recente studio prospettico di coorte, lo studio sulla dieta e il cancro di Malmo in 26.132 partecipanti svedesi di mezza età, seguito per 19 anni, ha riscontrato un aumento del rischio di diabete con assunzioni di zinco nella dieta maggiori ma un rischio inferiore di diabete negli utenti di integratori di zinco (rispetto ai non utenti ) e in quelli con un rapporto di assunzione zinco-ferro più elevato (102).

Gli autori hanno riportato un’associazione inversa più forte tra il rapporto di assunzione zinco-ferro e il rischio di diabete tra i partecipanti obesi portatori di un  genotipo SLC30A8 specifico  (102).

I risultati di alcuni studi di intervento a breve termine suggeriscono che l’integrazione di zinco può migliorare la gestione del glucosio nei soggetti con prediabete. Una revisione sistematica del 2015 ha identificato tre brevi studi (da 4 a 12 settimane) condotti negli adulti con prediabete e ha trovato poche prove di un miglioramento della resistenza all’insulina con l’integrazione di zinco (103).

Tuttavia, uno studio randomizzato 2016 controllato con placebo in 55 Bangladesh con prediabete ha mostrato che l’integrazione giornaliera con solfato di zinco (30 mg / die per 6 mesi) ha migliorato la glicemia a digiuno, nonché misure della funzione delle cellule β e della sensibilità all’insulina (104 ). Osservazioni simili sono state fatte in un altro recente studio su 100 dello Sri Lanka randomizzato a ricevere l’integrazione giornaliera con zinco (20 mg di zinco elementare) o un placebo per un anno (105). Lo zinco supplementare ha migliorato lo stato dello zinco e le misure di controllo glicemico (105). Sono necessari studi su larga scala a lungo termine per fornire conclusioni definitive sul potenziale beneficio della supplementazione di zinco in soggetti a rischio di diabete di tipo 2.

Trattamento della malattia

Le dosi di zinco supplementare in molti degli studi clinici sopra menzionati hanno superato il livello di assunzione superiore tollerabile (UL). Un’elevata assunzione di zinco supplementare può portare a effetti negativi sulla salute con un uso prolungato (vedere Sicurezza).

La malattia di Wilson

La proteina, ATP7B, è responsabile dell’escrezione del rame epatico nel tratto biliare e la sua compromissione nella malattia di Wilson provoca una maggiore concentrazione di rame “libero” (cioè non legato alla proteina che trasporta rame, ceruloplasmina) nel sangue , una maggiore escrezione di rame nelle urine (ipercupriuria), la deposizione di rame in una parte della cornea (formando anelli di Kayser-Fleischer) e l’accumulo di rame nel fegato e nel cervello (106). Questa condizione ereditaria è progressiva e fatale se non trattata.

Lo standard di cura per i pazienti sintomatici di solito comprende una fase iniziale (circa 2-6 mesi) di chelazione del rame con agenti come la penicillamina o trientina (trietilentetramina), seguita da una terapia di mantenimento permanente con penicillamina e / o trientina e / o sali di zinco (107).

I pazienti che presentano senza sintomi possono essere trattati con dosi terapeutiche di mantenimento di un agente chelante o con zinco (108). La metallotioneina indotta dallo zinco nella mucosa intestinale lega il rame e ne previene l’assorbimento (vedi Interazioni nutrienti). Vi sono prove crescenti che suggeriscono che i sali di zinco sono un’alternativa più sicura, molto più economica ed efficace agli agenti di chelazione dei metalli, che sono stati associati ad un peggioramento dei sintomi durante la fase iniziale del trattamento in alcuni pazienti (109). L’uso dello zinco è raccomandato come sicuro ed efficace sia nei pazienti pediatrici (110, 111) che in quelli adulti (112-114).

Raffreddore

Losanghe di zinco

Non esiste un trattamento provato per il raffreddore comune (115). L’uso di losanghe di zinco entro 24 ore dall’insorgenza dei sintomi del raffreddore e l’assunzione continua ogni due o tre ore mentre sono svegli fino alla risoluzione dei sintomi, sono stati sostenuti per ridurre la durata del raffreddore comune (116).

Ad oggi sono stati pubblicati numerosi studi clinici che esaminano l’effetto dello zinco. Una revisione sistematica del 2012 e una meta-analisi di 13 studi randomizzati controllati hanno riferito che l’integrazione di zinco sotto forma di losanghe o sciroppo ha ridotto la durata dei sintomi del raffreddore, ma c’era una significativa eterogeneità (effetti incoerenti negli studi inclusi) per gli esiti primari (117 ).

Una revisione Cochrane del 2013 ha confermato che lo zinco orale somministrato entro 24 ore dall’esordio dei sintomi potrebbe ridurre la durata dei sintomi del raffreddore (14 studi, 1.656 partecipanti) (118).

Le analisi dei sottogruppi hanno anche suggerito che lo zinco orale era efficace indipendentemente dall’età dei partecipanti (bambini o adulti) e dal tipo di formulazione di zinco (losanghe di gluconato / acetato o sciroppo di solfato). Inoltre, sono stati osservati effetti benefici sulla durata del freddo in studi che hanno fornito più di 75 mg / die di zinco ma non in studi che hanno utilizzato dosi più basse. L’analisi aggregata di cinque studi non ha trovato prove di un effetto dello zinco orale sulla gravità dei sintomi del raffreddore.

L’analisi dei risultati degli studi secondari ha suggerito una risoluzione più rapida di specifici sintomi del raffreddore (tosse, congestione nasale, drenaggio nasale, mal di gola) e una percentuale inferiore di partecipanti che manifestano sintomi del raffreddore dopo sette giorni di trattamento in partecipanti con zinco rispetto a quelli con placebo (118 ).

I risultati incoerenti tra gli studi sono stati in parte attribuiti a diverse quantità di zinco rilasciate da varie forme utilizzate nelle losanghe (in particolare acetato di zinco e gluconato di zinco) (119, 120). È stato sostenuto che il sapore sgradevole dei complessi che formano gluconati di zinco con i carboidrati potrebbe aver portato a una scarsa conformità, spiegando così i risultati negativi degli studi (119, 121). Tuttavia, quando recentemente è stata condotta una meta-analisi sui risultati di sette studi (575 partecipanti) che hanno assunto losanghe di zinco a dosi> 75 mg / die, non è stata osservata alcuna differenza di efficacia osservata tra gli studi che hanno utilizzato acetato di zinco (3). studi) o gluconato di zinco (4 studi) (122).

Con numerosi studi e meta-analisi ben controllati, l’efficacia delle pastiglie di zinco o dello sciroppo nel trattamento dei comuni sintomi del raffreddore non è più discutibile. Una metanalisi di sette studi ha recentemente riportato una riduzione del 33% della durata dei sintomi del raffreddore con l’assunzione di losanghe di zinco (> 75 mg / giorno di zinco elementare) (122). Tuttavia, è stato scoperto che molte formulazioni supplementari di zinco disponibili da banco rilasciano zero ioni di zinco (cioè la forma biologicamente attiva di zinco) o contengono additivi (ad es. Magnesio, alcuni aminoacidi, acido citrico) che si annullano il beneficio di zinco o peggioramento dei sintomi del raffreddore (119).

Infine, sebbene l’assunzione di losanghe di zinco per un raffreddore ogni 2-3 ore mentre è sveglia comporterà l’assunzione giornaliera di zinco ben al di sopra del livello di assunzione superiore tollerabile (UL) di 40 mg / giorno per gli adulti (vedere Sicurezza), l’uso di zinco al giorno dosi da 50 a 180 mg per una o due settimane non hanno comportato gravi effetti collaterali (117). Il cattivo gusto e la nausea erano gli effetti collaterali più frequenti riportati negli studi terapeutici (117). L’uso di losanghe di zinco per periodi prolungati (ad es. 6-8 settimane) può causare carenza di rame (vedere Interazioni con i nutrienti e Sicurezza).

Zinco intranasale (gel nasali di zinco e spray nasali)

I preparati di zinco intranasale, progettati per essere applicati direttamente sull’epitelio nasale (cellule che rivestono i passaggi nasali), sono commercializzati come rimedi freddi da banco. Mentre due studi controllati con placebo hanno scoperto che il gluconato di zinco intranasale ha ridotto modestamente la durata dei sintomi del raffreddore (123, 124), un altro ha riscontrato che lo zinco intranasale non ha effetti benefici (125).

L’analisi aggregata di questi tre studi non ha mostrato alcun beneficio complessivo dello zinco intranasale sul rischio di provare ancora sintomi di raffreddore entro il giorno 3 (126). L’esistenza di un circuito elettrico biologicamente vicino bocca-naso (BCEC) è stata proposta per spiegare l’efficacia della somministrazione orale di zinco intranasale (119).

In particolare, si suggerisce che l’interno del naso caricato positivamente respinga lo zinco ionico (Zn 2+ ) in modo tale che lo zinco ionico rilasciato dalle losanghe della gola e che migra dalla bocca al naso siano più efficaci contro l’infezione da rinovirus rispetto a quelli direttamente nel naso (119).

Di grave preoccupazione sono diversi casi clinici di persone che hanno sperimentato la perdita del senso dell’olfatto (anosmia) dopo aver usato lo zinco intranasale come rimedio contro il raffreddore (127). Poiché l’anosmia associata allo zinco può essere irreversibile, i preparati intranasali di zinco devono essere evitati.

Degenerazione maculare legata all’età

La degenerazione maculare legata all’età (AMD) è una malattia degenerativa della macula e una delle principali cause di cecità nelle persone di età> 65 anni negli Stati Uniti (128). La macula è la parte della retina nella parte posteriore dell’occhio coinvolta con la visione centrale.

Si ipotizza che lo zinco svolga un ruolo nello sviluppo dell’AMD per diversi motivi: (1) lo zinco si trova ad alte concentrazioni nella parte della retina colpita dall’AMD, (2) il contenuto di zinco retinico è diminuito con l’età, e (3) le attività di alcuni enzimi retinici dipendenti dallo zinco hanno dimostrato di diminuire con l’età.

Ad oggi, studi prospettici di coorte hanno mostrato prove limitate che suggeriscono un’associazione tra l’assunzione di zinco nella dieta e l’incidenza di AMD (129-131).

Tuttavia, uno studio controllato randomizzato precoce ha suscitato interesse quando ha scoperto che 200 mg / die di solfato di zinco (81 mg / die di zinco elementare) nell’arco di due anni limitavano la perdita della vista nei pazienti con AMD (132). Tuttavia, uno studio successivo con la stessa dose e durata non ha riscontrato alcun beneficio per i pazienti con una forma più avanzata di AMD in un occhio (133).

Piccoli studi non hanno generalmente riportato un effetto protettivo della supplementazione di vitamine e minerali sull’AMD (134, 135). Tuttavia, uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo su 74 pazienti con AMD ha riportato che l’integrazione con 50 mg / die di monocisteina di zinco per sei mesi ha migliorato le misure della funzione maculare, tra cui l’acuità visiva, la sensibilità al contrasto e il fotoritocco (136) .

Un ampio studio randomizzato, controllato con placebo, di integrazione giornaliera con antiossidanti (500 mg di vitamina C, 400 UI di vitamina E e 15 mg di β-carotene) e zinco ad alte dosi (80 mg di zinco come ossido di zinco e 2 mg di rame come ossido rameico) – lo studio della malattia oculare correlata all’età (AREDS) – ha scoperto che la somministrazione di zinco ad alto dosaggio da solo o con la combinazione antiossidante in soggetti con segni di degenerazione maculare da moderata a grave riduce significativamente il rischio di sviluppo degenerazione maculare avanzata su un follow-up medio di 6,3 anni (137).

Un’analisi di follow-up condotta quattro anni dopo la fine della sperimentazione nel 2001, incluso circa l’85% dei partecipanti sopravvissuti, ha scoperto che i benefici della formulazione AREDS (antiossidanti combinati più zinco) erano persistiti (138). In effetti, le probabilità di sviluppare la DMLE tardiva, in particolare la AMD neovascolare, erano più basse in entrambi i partecipanti con un basso rischio di sviluppare AMD e in coloro che erano a rischio e raccomandavano di continuare a prendere la formulazione AREDS dopo la conclusione dello studio.

Tuttavia, non vi è stato alcun effetto della formulazione AREDS sul rischio di sviluppare atrofia geografica centrale (138). Un altro studio, AREDS2, ha esaminato l’effetto di una formulazione AREDS senza β-carotene e / o contenente 25 mg invece di 80 mg di zinco (139). Lo studio non ha mostrato alcuna differenza apparente nel rischio di sviluppare AMD avanzata con l’uso di formulazioni AREDS contenenti 25 mg o 80 mg di zinco e / o β-carotene (140). Una recente meta-analisi di cinque studi (incluso lo studio originale AREDS) ha confermato l’effetto protettivo dello zinco supplementare contro la AMD neovascolare e avanzata (141).

In conclusione, la formulazione AREDS che combina antiossidanti e zinco (25 mg o 80 mg) può ritardare la progressione della malattia nei pazienti con AMD. I pazienti, in particolare i fumatori e quelli con malattia vascolare, sono invitati a discutere con il proprio medico i benefici rispetto ai potenziali danni che potrebbero essere associati all’uso a lungo termine di vitamine antiossidanti e carotenoidi ad alte dosi (141).

Diabete mellito

Diabete mellito di tipo 2

Lo scarso controllo glicemico e la minzione frequente nei pazienti con diabete mellito possono determinare una perdita urinaria di zinco e contribuire alla carenza marginale di zinco (142, 143). Tuttavia, a causa del ruolo dello zinco nella funzione delle cellule β e nell’azione dell’insulina (vedi Prevenzione delle malattie), una serie di studi randomizzati e controllati ha esaminato se l’integrazione con lo zinco (da solo o con altri minerali e vitamine) potrebbe svolgere un ruolo nella gestione del diabete , soprattutto migliorando il controllo glicemico nelle persone con diabete di tipo 2 (15).

Dei 12 studi che hanno misurato lo stato di zinco dei partecipanti al basale, l’integrazione con zinco (20-240 mg / die) per 4-16 settimane ha migliorato la glicemia a digiuno nei pazienti che presentavano carenza di zinco (6 studi). Lo zinco supplementare ha anche ridotto la percentuale di emoglobina glicata (HbA1c) in due studi condotti su partecipanti carenti di zinco, ma non in quattro studi inclusi partecipanti senza carenza di zinco (15). I pazienti con diabete di tipo 2 dovrebbero assicurarsi che la loro dieta fornisca abbastanza zinco per coprire i loro bisogni, specialmente se la loro glicemia è scarsamente controllata.

Diabete mellito gestazionale

Il diabete mellito gestazionale è definito come iperglicemia che viene diagnosticata per la prima volta durante la gravidanza. La condizione è associata ad un aumentato rischio di esiti avversi della gravidanza (144). Un gruppo di ricercatori in Iran ha condotto due piccoli studi randomizzati e controllati con placebo per esaminare l’effetto della supplementazione di zinco in donne in gravidanza con diabete gestazionale.

Lo zinco supplementare (30 mg / die) per sei settimane durante la gravidanza ha migliorato lo stato di zinco, ha ridotto la glicemia a digiuno e ha migliorato la sensibilità all’insulina nelle donne con diabete gestazionale, ma non ha avuto alcun impatto sugli esiti della gravidanza, inclusa la necessità di taglio cesareo, necessità di terapia insulinica , dimensioni della nascita del neonato e punteggi di Apgar o incidenza di iperbilirubinemia (145, 146).

Miglioramenti simili dei marcatori di controllo glicemico sono stati riportati in un altro studio controllato con placebo che ha randomizzato le donne in gravidanza con diabete gestazionale a ricevere zinco (4 mg) insieme a magnesio (100 mg), calcio (400 mg) e vitamina D (200 UI) due volte al giorno per sei settimane (147). Ci sono state anche alcune prove che suggeriscono che lo zinco supplementare potrebbe aiutare a correggere altri disturbi metabolici (ad es. Profilo lipidico nel sangue anormale) associati al diabete gestazionale (147, 148).

HIV / AIDS

Lo zinco sufficiente è essenziale per mantenere la funzione del sistema immunitario e le persone con infezione da HIV sono particolarmente sensibili alla carenza di zinco. Nei pazienti con infezione da HIV, basse concentrazioni sieriche di zinco sono state associate alla progressione della malattia e all’aumento della mortalità (149, 150). In uno studio condotto su pazienti affetti da AIDS, 45 mg / die di zinco per un mese hanno determinato una riduzione dell’incidenza di infezioni opportunistiche rispetto al placebo (151).

Uno studio controllato con placebo su 231 adulti HIV-positivi con basso stato di zinco ha scoperto che l’integrazione di zinco (12 mg / die per le donne e 15 mg / die per gli uomini) per 18 mesi ha ridotto l’incidenza di insufficienza immunologica (definita da un  conteggio di CD4 + <200 cellule / mm 3 ) del 76% e il tasso di diarrea del 60% (152). Una revisione sistematica del 2011 che ha identificato tre studi randomizzati e controllati in contesti principalmente poveri di risorse ha concluso che l’integrazione di zinco era sicura ed efficace nel ridurre le infezioni opportunistiche negli adulti sieropositivi (153).

L’evidenza dei benefici della supplementazione di zinco nelle donne in gravidanza e nei bambini sieropositivi è molto limitata. In uno studio in doppio cieco, randomizzato, controllato con placebo in Tanzania, la somministrazione di zinco (25 mg / die) alle donne tra 12 e 27 settimane di gestazione fino a sei mesi dopo il parto non è riuscita a ridurre la carica virale materna o limitare la madre-a trasmissione dell’HIV di bambini piccoli (154).

Uno studio randomizzato controllato con placebo sull’integrazione di zinco (10 mg / die per 6 mesi) in 96 bambini sieropositivi (da 6 mesi a 5 anni) in Sudafrica non ha mostrato alcun effetto sulla conta dei CD4 +  e sulla carica virale (155). Ci sono state prove che mostrano una riduzione dell’incidenza della diarrea acquosa nei bambini con integrazione di zinco rispetto a quelli che assumono un placebo, ma nessuna differenza nell’incidenza di polmonite, infezione dell’orecchio o infezione del tratto respiratorio superiore (155).

Un altro studio in Uganda ha dimostrato che lo zinco supplementare nei bambini con polmonite grave ha effettivamente ridotto la mortalità per caso indipendentemente dallo stato di HIV nei bambini (156). Mentre l’integrazione di zinco durante la gravidanza e l’infanzia è raccomandata nelle popolazioni che potrebbero essere carenti di zinco (43, 71, 75), il suo uso nella gestione dell’infezione da HIV richiede ulteriori indagini (157).

Il morbo di Alzheimer

Omeostasi anormale di metalli in traccia, in particolare rame e zinco, è stata segnalata in soggetti affetti dalla malattia di Alzheimer, la forma più comune di demenza. In particolare, i risultati di studi caso-controllo hanno mostrato concentrazioni sieriche di rame più elevate e concentrazioni sieriche di zinco nel siero nelle persone con malattia di Alzheimer rispetto ai controlli cognitivi sani (158-160).

Sulla base dell’utilizzo di sali di zinco nella malattia di Wilson, è stato proposto che l’integrazione di zinco potrebbe migliorare lo stato di zinco e rame e limitare un ulteriore deterioramento cognitivo nei soggetti con malattia di Alzheimer.

L’uso di acetato di zinco a rilascio lento (150 mg / die per sei mesi) in uno studio randomizzato e controllato con placebo su 60 pazienti con malattia di Alzheimer da lieve a moderata ha corretto lo stato di zinco basso e diminuito il siero di rame “libero” (ad es. nessun impegno per ceruloplasmin) (161).

Inoltre, quando un’analisi post-hoc era limitata ai partecipanti di età superiore ai 70 anni (N = 29), si è riscontrato che l’integrazione di zinco impediva il deterioramento dei punteggi cognitivi durante il periodo di prova (161). Ulteriori prove sono necessarie per confermare se l’integrazione di zinco potrebbe svolgere un ruolo nella stabilizzazione dei deficit cognitivi negli anziani con demenza.

Depressione

Un’analisi dei dati del sondaggio Boston Area Community Health (BACH), tra cui 3.708 partecipanti (età, 30-79 anni), ha riportato maggiori probabilità di sintomi di depressione nelle donne (ma non negli uomini) nei quartili più bassi rispetto a quelli più alti del totale (mediana valori, 8,7 mg / die contro 26,8 mg / die) e assunzione di zinco nella dieta (valori mediani, 7,6 mg / die rispetto a 13,1 mg / die) (162).

La possibilità che lo zinco possa svolgere un ruolo nel prevenire o alleviare la depressione è stata esplorata in due studi condotti da un gruppo di ricerca. I dati di questi studi sono stati analizzati seguendo un approccio per protocollo (cioè limitato ai partecipanti che hanno completato gli studi).

Uno studio preliminare randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo su 20 soggetti (età media, 43 anni) trattati per depressione maggiore ha mostrato che l’integrazione con 25 mg / die di zinco riduceva i sintomi della depressione a 6 e 12 settimane, come valutato dalla depressione di Hamilton Punteggi Scala di valutazione (HDRS) e Beck Depression Inventory (BDI) (163). Un secondo studio controllato con placebo su 60 partecipanti trattati con imipramina antidepressiva (Tofranil; 100-200 mg / die) ha valutato la risposta terapeutica allo zinco supplementare (25 mg / die) utilizzando HDRS, BDI, Clinical Global Impression scale (CGI), e punteggi Montgomery-Åsberg Depression Rating Scale (MADRS) (164). L’integrazione di zinco ha migliorato le misure basate sul punteggio di risposta terapeutica e remissione dopo sei settimane, ma solo quando l’analisi era limitata ai partecipanti resistenti all’imipramina. C’era, tuttavia,

Sepsi neonatale

La sepsi è una condizione pericolosa per la vita che provoca disfunzione d’organo a seguito della risposta di un ospite disregolato all’infezione (165). La sepsi è accompagnata da cambiamenti nell’omeostasi dello zinco caratterizzata in particolare da una diminuzione della concentrazione sierica di zinco e da un aumento della concentrazione epatica di zinco (166).

Si ritiene che questi cambiamenti nella distribuzione dello zinco facciano parte del meccanismo di difesa dell’ospite in base al quale l’ospite può limitare la disponibilità di zinco ai patogeni, oltre a stimolare il sistema immunitario. Tale meccanismo è stato descritto per altri metalli di transizione, tra cui ferro e manganese (167).

Tuttavia, basse concentrazioni sieriche di zinco in pazienti in condizioni critiche ad alto rischio di insufficienza d’organo sono state associate a episodi ricorrenti di sepsi e esiti peggiori (168, 169). Una revisione sistematica del 2018 ha identificato quattro studi che hanno esaminato l’effetto della supplementazione di zinco nei neonati con sepsi (166). È stato scoperto che l’integrazione di zinco provoca una ridotta infiammazione (170) e un migliore sviluppo neurologico (171, 172). Tre su quattro studi che hanno esaminato il tasso di mortalità non hanno mostrato alcun effetto della supplementazione di zinco (170, 172, 173).

fonti

Fonti di cibo

Molluschi, manzo e altre carni rosse sono ricche fonti di zinco; noci e legumi sono fonti vegetali relativamente buone di zinco. La biodisponibilità dello zinco (la frazione di zinco trattenuta e utilizzata dall’organismo) è relativamente elevata in carne, uova e frutti di mare a causa della relativa assenza di composti che inibiscono l’assorbimento di zinco e la presenza di aminoacidi contenenti zolfo (cisteina e metionina) che migliorare l’assorbimento di zinco.

Lo zinco nei prodotti integrali e nelle proteine ​​vegetali è meno biodisponibile a causa del loro contenuto relativamente elevato di fitato, che inibisce l’assorbimento di zinco (174). L’azione enzimatica del lievito riduce il livello di fitato negli alimenti; pertanto, i pani integrali lievitati hanno più zinco biodisponibile rispetto ai pani integrali azzimi.

Indagini dietetiche nazionali negli Stati Uniti stimano che l’assunzione di zinco nella dieta media da alimenti naturali e fortificati è di circa 12,3 mg / die negli adulti, con circa il 12% della popolazione adulta a rischio di assunzione inadeguata (175). Il contenuto di zinco di alcuni alimenti relativamente ricchi di zinco è elencato nella  Tabella 2  in milligrammi (mg). Per ulteriori informazioni sul contenuto nutrizionale di alimenti specifici, cerca FoodData Central dell’USDA (176).

CiboServendoZinco (mg)
Ostrica cotta6 medie27-50
Manzo, mandrino, arrosto a lame, cotto3 once *8.7
Manzo, macinato, carne magra al 90%, cotta3 once5.4
Granchio, Dungeness, cotto3 once4.7
Cereali di avena tostati integrali e arricchiti1 tazza3.8
Tacchino, carne scura, cotta3 once3.0
Maiale, lombo, arrosto a lame, cotto3 once2.7
Soia, tostata a secco½ tazza2.2
Pollo, arrosto, carne scura, cotto3 once1.8
pinoli1 oncia1.8
Anacardi1 oncia1.6
Yogurt, semplice, magro6 once1.5
Gherigli di semi di girasole1 oncia1.5
Noci Pecan1 oncia1.3
Noci brasiliane1 oncia1.2
Ceci (ceci), cotti½ tazza1.2
latte1 tazza (8 fl. Oz.)1.1
Formaggio, formaggio cheddar1 oncia1.0
mandorle1 oncia0.9
Fagioli Al Forno½ tazza0.9
* Una porzione da tre once di carne ha le dimensioni di un mazzo di carte.

supplementi

Numerosi integratori di zinco sono disponibili in commercio, tra cui acetato di zinco, gluconato di zinco, zinco picolinato e solfato di zinco. Il picolinato di zinco è stato promosso come una forma di zinco più assorbibile, ma ci sono pochi dati a supporto di questa idea nell’uomo. Il lavoro limitato negli animali suggerisce che un aumento dell’assorbimento intestinale di zinco picolinato può essere compensato da una maggiore eliminazione (29).

Sicurezza

Tossicità

Tossicità acuta

Focolai isolati di tossicità acuta da zinco si sono verificati a seguito del consumo di alimenti o bevande contaminati con zinco rilasciato da contenitori zincati. I segni di tossicità acuta da zinco sono dolore addominale, diarrea, nausea e vomito. Le dosi singole da 225 a 450 mg di zinco inducono generalmente il vomito.

Disturbi gastrointestinali più lievi sono stati segnalati a dosi da 50 a 150 mg / die di zinco supplementare. La febbre da fumi metallici è stata segnalata dopo l’inalazione di fumi di ossido di zinco. In particolare, la sudorazione profusa, la debolezza e la respirazione rapida possono svilupparsi entro otto ore dall’inalazione di ossido di zinco e persistere per 12-24 ore dopo la fine dell’esposizione (6, 29).

Effetti collaterali

La principale conseguenza del consumo a lungo termine di eccessivo zinco è la carenza di rame. È stato riscontrato che l’assunzione totale di zinco di 60 mg / die (50 mg supplementari e 10 mg di zinco dietetico) per un massimo di 10 settimane provoca segni di carenza di rame (29). È stata inoltre segnalata carenza di rame a seguito dell’uso cronico di quantità eccessive di creme protesiche contenenti zinco (≥2 provette a settimana contenenti 17-34 mg / g di zinco) (177). Al fine di prevenire la carenza di rame, la US Food and Nutrition Board ha fissato il livello di assunzione superiore tollerabile (UL) per gli adulti a 40 mg / die, incluso zinco dietetico e supplementare ( Tabella 3 ) (29).

Fascia di etàUL (mg / giorno)
Neonati 0-6 mesi4
Neonati 7-12 mesi5
Bambini 1-3 anni7
Bambini 4-8 anni12
Bambini 9-13 anni23
Adolescenti 14-18 anni34
Adulti dai 19 anni in su40
Zinco intranasale

È noto che lo zinco intranasale causa una perdita del senso dell’olfatto (anosmia) negli animali da laboratorio (178) e sono stati riportati diversi casi di individui che hanno sviluppato anosmia dopo aver utilizzato gluconato di zinco intranasale (127). Poiché l’anosmia associata allo zinco può essere irreversibile, è necessario evitare l’uso di gel e spray nasali allo zinco.

Interazioni farmacologiche

L’uso di integratori di zinco riduce l’assorbimento di alcuni farmaci, tra cui la cefalessina (Keplex) e la penicillamina (Cuprimina, Depen), nonché i farmaci antiretrovirali atazanavir (Reyataz) e ritonavir (Norvir) (179). La somministrazione concomitante di integratori di zinco con alcuni farmaci come la tetraciclina e gli antibiotici chinolonici può ridurre l’assorbimento sia dello zinco che dei farmaci, riducendo potenzialmente l’efficacia del farmaco. L’assunzione di integratori di zinco e questi farmaci a distanza di almeno due ore dovrebbe impedire questa interazione.

L’uso terapeutico di agenti chelanti per il metallo, come la penicillamina (usata per trattare il sovraccarico di rame nella malattia di Wilson) e la dietilenetriamina pentaacetato (DTPA; usata per trattare il sovraccarico di ferro), ha provocato una grave carenza di zinco. Anche i farmaci anticonvulsivanti, in particolare il valproato di sodio, possono accelerare la carenza di zinco. L’uso prolungato di diuretici può aumentare l’escrezione urinaria di zinco, con conseguente aumento della perdita di zinco. Poiché lo zinco supplementare può ridurre la glicemia, si consiglia a coloro che assumono agenti antidiabetici di usare con cautela i supplementi di zinco.

Raccomandazione del Linus Pauling Institute

La RDA per lo zinco (8 mg / die per le donne adulte e 11 mg / die per gli uomini adulti) sembra sufficiente per prevenire la carenza nella maggior parte degli individui, ma la mancanza di indicatori sensibili dello stato nutrizionale dello zinco nell’uomo rende difficile determinare il livello di molto probabilmente l’assunzione di zinco promuove una salute ottimale. In seguito alla raccomandazione del Linus Pauling Institute di assumere un integratore multivitaminico / minerale generalmente fornirà almeno la RDA per lo zinco. L’assunzione giornaliera totale (supplementare + dietetica) di zinco non deve superare l’UL (40 mg / die per gli adulti) al fine di limitare il rischio di carenza di rame in particolare (vedere Sicurezza).

Anziani (> 50 anni)

Sebbene il fabbisogno di zinco non sia noto per essere più elevato per gli adulti più anziani, molti hanno assunzioni di zinco nella dieta inadeguate (180, 181). Una ridotta capacità di assorbimento dello zinco, una maggiore probabilità di patologie che alterano l’utilizzo dello zinco e un maggiore uso di farmaci che riducono la biodisponibilità dello zinco possono tutti contribuire ad un aumentato rischio di lieve carenza di zinco negli anziani. Un’adeguata assunzione dietetica di zinco è essenziale per gli adulti più anziani perché le conseguenze di una lieve carenza di zinco, come una ridotta funzionalità del sistema immunitario, sono particolarmente rilevanti per il mantenimento della loro salute.


Ulteriori informazioni:  Matthew S. Freiberg et al. Effetto della supplementazione di zinco rispetto al placebo sul rischio di mortalità e sulla progressione della malattia da HIV negli adulti sieropositivi con uso di alcol pesante,  JAMA Network Open  (2020). DOI: 10.1001 / jamanetworkopen.2020.4330

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