ОФС.1.2.3.0018.15 Определение цинка в препаратах инсулина. Цинк в составе инсулина


Цинк (Zn) | Здоровый образ жизни

Описание

Цинк (Zn, лат. Zincum) – амфотерный металл голубовато-белого цвета с атомной массой 30, хрупкий при комнатной температуре и пластичный при 100°-150°. Как простое вещество встречается только в составе полиметаллических руд, где его содержание не превышает 4 %, в виде сульфида цинка.

Действие

  • Входит в состав более 300 ферментов;
  • Цинк стимулирует синтез инсулина, входит в состав его кристаллов, локализующихся в поджелудочной железе. Необходим он и для нормального функционирования инсулина;
  • Необходим для репродуктивной системы мужчин: продукции спермы, производства гормона тестостерона, нормальной деятельности простаты;
  • Участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот, в регуляции экспрессии (передачи ДНК наследственной информации в РНК или белки) ряда генов;
  • Нормализует жировой обмен, например, в печени;
  • Улучшает функции надпочечников, поджелудочной железы;
  • Необходим для образования белков и нуклеиновых кислот, отвечающих за рост;
  • Принимает активное участие в кроветворении;
  • Повышает сопротивляемость организма к инфекциям, барьерные функции кожи;
  • Помогает организму "освободиться" от вредного продукта жизнедеятельности – углекислоты;
  • Цинк необходим для метаболизма витамина А и для превращения его в активную форму.

Рекомендуемая суточная доза

Физиологическая потребность взрослого человека – от 11 до 15 мг в день, при этом в среднем население России потребляет от 7 до 17 мг, укладываясь в эти значения. Верхний допустимый уровень 25 мг, критический 130 мг. Физиологическая потребность для детей – от 3 до 12 мг в день.

Источники

Лучшими источниками цинка, являются мясо и мясные продукты. "Залежи" этого микроэлемента можно найти в устрицах, тыквенных семечках, проросших зернах пшеницы, свежих и сушеных грибах – эти продукты содержат до 200 мг/кг.

Примерное содержание цинка в продуктах (в 1 кг): цитрусовые, яблоки, фрукты, зелень: 25 мг; мёд – 31 мг; малина, черная смородина, финики, овощи, очищенный рис, постная говядина, большинство морских рыб, молоко, картофель, хлеб: 2–8 мг; неочищенный рис, яйца, дрожжи, зерновые, лук, чеснок: 8–20 мг; овсяная и ячменная мука, мясо кроликов и цыплят, горох, фасоль, чечевица, орехи, кальмары, зеленый чай, какао, патока: 20–50 мг; говяжья печень, некоторые виды рыб: 30–85 мг. Цинк лучше усваивается из мяса, рыбы и яиц, чем из зерновых, бобовых.

Дефицит цинка

Встречается очень редко: у людей, живущих в странах с почвами бедными цинком, у лиц, употребляющих преимущественно растительную пищу. Недостаток цинка отрицательно сказывается на растущем организм, угрожая ему низкорослостью, задержкой полового развития.

Обыкновенная поваренная соль может привести к недостатку цинка: увеличение содержания натрия резко снижает количество магния. Это снижает содержание калия, цинка и меди. Уменьшает усвояемость цинка и фолиевая кислота, которая может создавать с ним нерастворимые комплексы. Кальций и железо конкурирует за усвоение с цинком, поэтому не стоит принимать одновременно препараты с их содержанием.

Лейконихия (появление белых пятен на ногтях) может свидетельствовать о недостатке цинка, здоровье кожи также зависит (пусть и не напрямую, а через метаболизм витамина А) от цинка. Недостаточное потребление цинка приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода, задержке роста.

Избыток минерала

Цинк очень токсичный металл, способный вызвать тяжелое отравление – это может произойти в результате вдыхания паров оксида цинка, также оксид или сульфид цинка может образоваться при хранении продуктов в оцинкованной посуде. Начальные симптомы отравления оксидом цинка: жажда, сладковатый вкус во рту, снижение (полная потеря аппетита), сонливость, чувство разбитости, усталость, давящая боль в груди, сухой кашель. Затем приходит ощущение холода в ногах, озноб и скачки температуры. Содержание сахара в крови значительно увеличивается, больной испытывает тошноту (возможна рвота), боль в мышцах и суставах.

Цинк препятствует усвоению меди, это может вызвать ее дефицит что, в свою очередь, приводит к повышению уровня холестерина в крови и, следовательно, к проблемам с сосудами. Цинк (и кальций) негативно влияют на усвоение железа – может способствовать развитию анемии.

Некоторые люди не переносят препараты с цинком, у них возникают боли в животе и тошнота – особенно, если их принимают натощак и с небольшим количеством воды.

Витамин подробности

Как известно витамин А и витамин С помогают организму противостоять простудным инфекциям, специалисты утверждают, что их целебные свойства усилятся, если принимать витамины вместе с микроэлементом цинком. Благотворно влияя на щитовидную железу, укрепляя иммунную систему, он препятствует распространению в организме около 200 видов вирусов.

Оцинкованная посуда, часто используемая в хозяйстве не годится для хранения и приготовления молока, продуктов содержащих кислоту, напитков - компотов, киселей, кваса и др., лучше вообще не использовать её чтобы избежать пищевого отравления.

nazdor-e.ru

Цинк

Цинк

Цинк — важный микроэлемент, металл, который обладает широким спектром биологических эффектов. Цинк входит в состав гормона инсулина, участвующего в углеводном обмене, содержится в ряде других важных ферментов, участвует в процессах кроветворения, в фотохимических реакциях процесса зрения, в деятельности желез внутренней секреции и производстве спермы. При недостаточности цинка возникают различные поражения кожи и слизистых оболочек — дерматиты, облысение, паракератозы. У детей задерживается рост, возможны развитие карликовости, замедление полового созревания. При избытке цинка наблюдается развитие анемий.Цинк в продуктах питания. Содержится в печени, мясе, желтках куриных яиц, сыре, бобовых, овощах, особенно много в орехах(грецких, миндале, бразильских).Цинк в бодибилдингеЦинк имеет важное значение при наборе мышечной массы, так как входит в состав анаболических гормонов, от которых во многом зависит результат в бодибилдинге. К тому же ученые определили, что во время занятий спортом цинк расходуется в больших количествах, а диета атлетов, как правило, содержит недостаточное количество цинка. Эти два обстоятельства диктуют необходимость дополнительного приема цинка в виде добавок и витаминно-минеральных комплексов.Рекомендуемые дозы цинкаСуточная потребность в цинке составляет — 5-10 мг, в бодибилдинге дозы увеличиваются до 30 мг в сутки.Цинк для спортсменаЦинк, один из антиоксидантных минералов, необходим для сотен процессов, протекающих в организме, включая обеспечение нормальной работы рецепторов вкуса и обоняния, регулирование роста и ускорение заживления ран. Проведя собственное исследование, я обнаружила, что женщины-культуристки, в частности, недополучают необходимого количества цинка. Цинк — это важный минерал для людей, испытывающих большую физическую нагрузку. В процессе занятий цинк способствует очищению крови от накапливающейся в ней молочной кислоты. Кроме того, добавки с цинком (25 мг в день) защищают иммунитет в периоды интенсивной физической нагрузки. Существует не так много научных данных относительно влияния добавок, включающих цинк, на качество работы спортсмена. Интересные результаты продемонстрировал один научный эксперимент: если вы атлет, чей вид спорта требует повышенной выносливости, и ваш рацион включает повышенное количество углеводов и малую долю белка и жира, вы можете столкнуться с опасностью дефицита цинка, который способен привести к слишком большой потере веса, повышенной утомляемости и плохим результатам. Однако чрезмерное потребление цинка также может быть вредно. В этом случае возможно понижение уровня хорошего холестерина (HDL) и, как следствие, увеличение вероятности развития сердечно-сосудистого заболевания. Более того, избыточное количество цинка в течение продолжительного периода времени может привести к нарушению минерального баланса и вызвать нежелательные изменения двух веществ, участвующих в кальциевом обмене: кальцитонина, гормона, увеличивающего запасы кальция в костях за счет извлечения его из мягких тканей, и остеокальцина, важнейшего неколлагенового белка, необходимого для укрепления кости. Питаясь богатыми цинком продуктами, вы можете получить необходимое вам количество цинка — для женщин эта доза составляет 8 мг в день, а для мужчин — 11 мг. Лучшими источниками цинка являются мясо, яйца, морепродукты (особенно устрицы) и цельные крупы. Если вы ограничили потребление мяса, то ежедневный прием мультивитаминов поможет вам восполнить пробелы в питании.

fskbi.ru

ОФС.1.2.3.0018.15 Определение цинка в препаратах инсулина

Содержимое (Table of Contents)

Определение цинка в препаратах инсулина проводят методом атомно-абсорбционной спектрометрии, измеряя поглощение излучения атомного пара цинка при длине волны его абсорбции.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Определение цинка в                                 ОФС.1.2.3.0018.15

препаратах инсулина                                Взамен  ст.  ГФ XI, вып.2

 

Определение цинка в препаратах инсулина проводят методом атомно-абсорбционной спектрометрии, измеряя поглощение излучения атомного пара цинка при длине волны его абсорбции.

Приготовление испытуемого раствора

  1. Для раствора или суспензии препарата. В случае если испытуемый препарат представляет собой суспензию, во флакон или картридж добавляют хлористоводородной кислоты раствор 6 М в количестве 2мкл (при активности инсулина 40 МЕ/мл) или 4 мкл (при активности 100 МЕ/мл) на 1мл препарата, тщательно перемешивают.

Объединяют содержимое  флаконов или не менее трех картриджей, перемешивают и проводят разведение в соответствии с таблицей.

Таблица — Разведения препарата в зависимости от его активности

Количество компонентов,

взятых для разведения, мл

Активность
40 МЕ/мл 100 МЕ/мл
Препарат 2,5 1
0,01 М раствор НСl до 25 до 25
Конечное разведение (Р) 10 25

При необходимости выполняют следующее разведение до конечной концентрации цинка в пределах 0,4 – 1,6 мкг/мл или указанной в фармакопейной статье.

  1. Для надосадочной жидкости. Тщательно перемешивают содержимое каждого флакона или картриджа до гомогенного состояния, объединяют содержимое 3 флаконов или не менее 3 картриджей, отбирают 5 – 10мл гомогенной суспензии, переносят в центрифужную пробирку и центрифугируют в течение 10 мин при 4000 – 6000 об/мин. Необходимое количество надосадочной жидкости для получения раствора с концентрацией цинка в пределах 0,2 – 1,6 мкг/мл помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл, доводят объем раствора 0,01 М раствором хлористоводородной кислоты до метки и перемешивают.
  2. Для субстанции. Точную навеску субстанции от 0,025 до 0,050г помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл, избегая пенообразования, растворяют в хлористоводородной кислоты растворе 0,01 М, доводят объем раствора той же кислотой до метки и перемешивают. Полученный раствор разводят хлористоводородной кислоты раствором 0,01 М до концентрации цинка в пределах 0,4 – 1,6 мкг/мл и перемешивают.

Методика

Определение атомного поглощения проводят на атомно-абсорбционном спектрофотометре в соответствии с инструкцией изготовителя к прибору при длине волны 213,9 нм с использованием цинковой лампы с полым катодом и воздушно-ацетиленового пламени. Кроме ламп с полым катодом можно использовать дуговые ксеноновые лампы в качестве источника сплошного спектра в сочетании с монохроматорами высокого разрешения.

В пламенный атомизатор атомно-абсорбционного спектрофотометра вводят свежеприготовленный  испытуемый раствор и регистрируют атомное поглощение. В качестве раствора сравнения используют хлористоводородной кислоты раствор 0,01 М.

Концентрацию цинка (С, мкг/мл) в испытуемом растворе определяют по калибровочному графику.

Содержание цинка в препарате в мкг/мл (Х1) вычисляют по формуле:

Х1 = С⋅  N,  (1)

где    С  –   концентрация цинка в испытуемом растворе, определенная по калибровочному графику, мкг/мл;

          N  –   разведение препарата.

Содержание цинка в субстанции  в пересчете на сухое вещество в процентах (Х2) вычисляют по формуле:

где

С  –   концентрация цинка в испытуемом растворе, определенная по калибровочному графику, мкг/мл;N  –   разведение субстанции;

W  –   потеря в массе при высушивании, %;

a   –   навеска субстанции, г.

Построение калибровочного графика. В мерные колбы вместимостью 100 мл помещают разбавленный эталонный раствор цинк-иона (10 мкг/мл) в количествах: 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 16,0 мл, доводят объемы растворов до метки хлористоводородной кислоты раствором 0,01 М и перемешивают (получают растворы с содержанием цинка, соответственно, 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,6 мкг/мл). Выбор пределов концентраций цинка зависит от содержания цинка в препарате и чувствительности атомно-абсорбционного спектрофотометра. Калибровка должна проводиться не менее чем по трем растворам.

Измеряют величину атомного поглощения полученных растворов и строят график, откладывая на оси ординат значение атомного поглощения, а на оси абсцисс концентрацию цинка в мкг/мл. При построении калибровочного графика используется наиболее подходящая функциональная зависимость (линейная или квадратичная). Коэффициент корреляции калибровочного графика должен составлять не менее 0,99.

Перед каждым анализом проводят калибровку прибора. Прибор считается пригодным к работе, если относительное стандартное отклонение, рассчитанное для 6 последовательных измерений калибровочного раствора с концентрацией 0,8 мкг/мл, составляет не более 1,4 %.

Приготовление эталонного раствора цинк-иона (1 мг/мл). Эталонный раствор цинка готовят из цинка гранулированного (раствор А), цинка оксида (раствор Б) или используют готовый стандартный раствор для атомно-абсорбционной спектрометрии.

Хранят в течение срока годности в условиях, указанных на этикетке, или не более 2 мес.

Раствор А. Около 0,50 г (точная навеска) цинка гранулированного помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл и растворяют в 5  мл хлористоводородной кислоты раствора 4 М, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Раствор Б. Около 0,6224 г (точная навеска) цинка оксида (х.ч.), предварительно прокаленного до постоянной массы при 500 °С, помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл и растворяют в 5 мл хлористоводородной кислоты раствора 4 М, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Примечание. Приготовление хлористоводородной кислоты раствора 4 М. Разводят хлористоводородной кислоты раствор 6 М водой в 1,5 раза: к 50 мл кислоты прибавляют 25 мл воды и перемешивают или в мерную колбу вместимостью 50 мл помещают 16 мл хлористоводородной кислоты концентрированной (плотность 1,19) или 17 мл (плотность 1,18), доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Хранят при температуре не выше 30 °С.

При приготовлении растворов А и Б допускается использование хлористоводородной кислоты раствора 5 М вместо раствора 4 М.

Приготовление разбавленного эталонного раствора цинк-иона (10 мкг/мл). 1,0 мл эталонного раствора цинк-иона (1 мг/мл) переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Раствор должен быть свежеприготовленным.

Скачать в PDF ОФС.1.2.3.0018.15 Определение цинка в препаратах инсулина

Поделиться ссылкой:

pharmacopoeia.ru

Инсулин и его производные с повышенной способностью связывать цинк

 

В предлагаемом изобретении описываются производные инсулина с повышенной способностью связывать цинк общей формулы I, где Z означает остаток гистидина или пептид с 2-35 генетически кодируемыми остатками аминокислот, содержащими 1-5 гистидиновых остатка, пригодные для производства фармацевтических композиций при лечении диабета. Инсулины формулы I образуют с цинком комплексы, содержащие гексамер инсулина и приблизительно 5-9 молей цинка на гексамер. 4 с. и 12 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к инсулину и его производным с повышенной способностью связывать цинк. Фармакинекокинетика введенного подкожно инсулина зависит от его ассоциативного поведения. Инсулин образует в нейтральном водном растворе гексамеры. Если инсулин хочет проникнуть из ткани в поток крови и попасть к месту, где он оказывает воздействие, то инсулин должен сначала миновать стенки капиллярных сосудов. Предполагают, что это возможно только для мономерного и для димерного инсулина - и невозможно или лишь слегка возможно для гексамерных инсулинов и высокомолекулярных ассоциатов (Brange et al., Diabetes Care: 13 (1990), страницы 923-954; Kang et al., Diabetes Care: 14 (1991), страницы 942-948). Поэтому диссоциация изомера является предпосылкой для быстрого перехода из подкожной ткани в поток крови. Ассоциативное и агрегатное поведение инсулина находится под влиянием цинка++, который приводит к стабилизации гексамера и при значениях pH вокруг нейтральной точки к образованию высокомолекулярных агрегатов вплоть до преципитации. Цинк++ в качестве добавки к незабуференному раствору инсулина человека (pH 4) оказывает лишь незначительное влияние на профиль действия. Несмотря на то что такой раствор после инъекции в подкожном слое ткани быстро нейтрализуется и образуются инсулиноцинковые комплексы, естественной способностью связывать цинк, которой обладает человеческий инсулин, недостаточно для того, чтобы стабилизировать гексамеры и высшие агрегаты. Поэтому благодаря добавке цинка++ освобождение человеческого инсулина замедляется незначительно и не достигается сильного эффекта продленного действия. Известные гексамеры инсулина показывают содержание около 2 моль цинка++ на моль гексамера инсулина (Blundell et al., Adv. Protein Chem.: 26 (1972), страницы 323-328). Два иона цинка на гексамер инсулина прочно связаны с гексамером инсулина и не могут быть удалены с помощью обычного диализа. Были описаны именно так называемые 4-цинк-инсулиновые кристаллы, однако эти кристаллы содержат в средстве только менее чем три моля цинка++ на моль гексамера (G.D. Smith et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA: 81, страницы 7093-7097). Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы найти производные инсулина, которые обладают повышенной способностью связывать цинк, образуют стабильный комплекс, содержащий гексамер инсулина и цинк++ и имеют замедленный профиль действия при подкожных инъекциях по сравнению с инсулином человека. Итак, были найдены инсулины формулы 1 и/или физиологически совместимые соли инсулинов формулы I, которые выполняют названные выше критерии и отличаются тем, что R1 представляет фенилаланиловый остаток или атом водорода, R3 представляет генетически кодируемый остаток аминокислоты, Y представляет генетически кодируемый остаток аминокислоты, Z означает а) остаток аминокислоты His или б) пептид с 2-35 генетически способными к кодированию остатками аминокислот, содержащими 1-5 гистидиновых остатка, а остатки А2-А20 соответствуют последовательности аминокислот А-цепи инсулина человека, животного инсулина или производному инсулина, а остатки B2-B29 соответствуют последовательности аминокислот B-цепи инсулина человека, животного инсулина или производному инсулина. В частности, предпочтительным является инсулин формулы I, где R1 означает фенилаланиновый остаток, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn, Gly, Ser, Thr, Ala, Asp, Glu и Gln, Y означает остаток аминокислоты из группы Ala, Thr, Ser и His, Z означает а) остаток аминокислоты His или б) пептид с 4-7 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. Далее, предпочтительным является инсулин формулы I, где R1 означает фенилаланиновый остаток, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn, Gly, Ser, Thr, Ala, Asp, Glu и Gln, Y означает остаток аминокислоты из группы Ala, Thr, Ser и His, Z означает а) остаток аминокислоты His или б) пептид с 4-7 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. Особенно предпочтительными является инсулин 1, где Z представляет пептид с 1-5 остатками аминокислоты, содержащими 1-2 остатка гистидина. В частности, предпочтительным является инсулин формулы I, где R1 означает фенилаланиновый остаток, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn и Gly, Y означает остаток аминокислоты из группы Thr и His, a Z означает пептид с 1-5 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. Далее, предпочтительным является инсулин формулы I, где R1 означает остаток фенилаланина, R3 представляет остаток глицина, Y означает остаток треонина, а Z представляет пептид с 1-5 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. Совсем особенно предпочтительным является инсулин формулы I, где Z означает пептид с последовательностью His His, His His Arg, Ala His His, Ala His His Arg, Ala Ala His His Arg или Ala Ala His His. Последовательность аминокислоты пептидов и протеинов обозначается, начиная с N-терминального конца цепи аминокислоты. Данные, приведенные в формуле I в скобках, например A1, A6, A7, A11, A20, B1, B7, B19 или B30, соответствуют позиции остатков аминокислоты в цепи A или B инсулина. Понятие "генетически кодируемый остаток аминокислоты" представляет остатки аминокислот Cly, Ala, Ser, Thr, Val, Leu, Ile, Asp, Asn, Glu, Gln, Cys, Met, Arg, Lys, His, Tyr, Phe, Trp, Pro и селеноцистеина. Под понятиями "остатки A2-A20" и "остатки B2-B29" животного инсулина понимают, например, последовательности аминокислот инсулина из крупного рогатого скота, свиней и кур. Понятие остатки A2-A20 и B2-B29 производных инсулина представляет соответствующие последовательности аминокислот инсулина человека, которые образуются заменой аминокислот другими генетически кодируемыми аминокислотами. Цепь А инсулина человека имеет следующую последовательность (Seq Id N 1): Gly, Ile, Val, Glu, Gln, Cys, Cys, Thr, Ser, Ile, Cys, Ser, Leu, Tyr, Gln, Leu, Glu, Asn, Tyr, Cys, Asn. Цепь B инсулина человека имеет следующую последовательность (Seq Id N 2): Phe, Val, Asn, Gin, His, Leu, Cys, Gly, Ser, His, Leu, Val, Glu, Ala, Leu, Tyr, Leu, Val, Cys, Gly, Glu, Arg, Gly, Phe, Phe, Tyr, Thr, Pro, Lys, Thr. Производное инсулина формулы I может быть образовано с помощью множества генно-инженерных конструктов в микроорганизмах (ЕР 0489780, ЕР 0347781, ЕР 0368187, EP 0453969). Генно-инженерные конструкты экспримируются в такие микроорганизмы, как Escherichia coli или Streptomyceten во время ферментации. Образованные протеины откладываются внутри микроорганизмов (ЕР 0489780) или выделяются в ферментационный раствор. Примерами инсулинов формулы I являются: Gly(A21)-Humaninsulin-His(B31)-His(B32)-OH Gly(A21)-Humaninsulin-His(B31)-His(B32)-Arg(B33)-OH Gly(A21)-Humaninsulin-Ala(B31)-His(B32)-His(B33)-OH Gly(A21)-Humaninsulin-Ala(B31) -His(B32)-His(B33) -Arg(B34)-OH Gly(A21)-Humaninsulin-Ala(B31) -Ala(B32)-His(B33) -His(B34)-OH Gly(A21)-Humaninsulin-Ala(B31) -Ala(B32)-His(B33) -His(B34)-Arg(B35)-OH Получение производных инсулина 1 осуществляется в основном генно-инженерным способом с помощью сайт-направленного мутагенеза по стандартной методике. Для этого конструируется генная структура, осуществляющая кодирование для желаемого производного формулы I и помещается в клетку хозяина - предпочтительным образом в бактерию, такую как E.coli или дрожжи, в частности Saccharomyces cerevisiae, - для экспрессии и, если структура гена осуществляет кодирование для слитого протеина, то производное инсулина формулы I освобождается из слитого протеина, аналогичные методы описаны в EP-A-0211299, EP-A-0227938, EP-A-0229998, EP 286956 и в заявке ФРГ на выдачу патента P 3821159. Отщепление фракции слитого протеина осуществляется после вскрытия клетки либо химическим путем с помощью галогенциана - смотри EP-A-0180920 - или ферментативным путем с помощью лизостафина - смотри DE-A-3739347. Затем предшественник инсулина подвергается окислительному сульфитолизу в соответствии с методикой, описанной, например, в R.C. Marshall и A.S. Inglis in "Practical Protein Chemistry - A Handbook" (Издатель A. Darbre) 1986, страницы 49-53, а затем в присутствии тиола при образовании корректных дисульфидных мостиков ренатурируется, например, в соответствии с методикой, описанной G.H. Dixon и A.C. Wardlow in Nature (1960), на страницах 721-724. Предшественники инсулина могут, однако, также прямо складываться (EP-A-0600372; EP-A-0668292). Пептид "С" U - в случае наличия - предпоследовательность (R2 в формуле II) удаляется с помощью триптического отщепления - например, в соответствии с методикой Kemmler и др. J.B.C. (1971), страницы 6786-6791, а производное инсулина формулы I с помощью известных технологий, как например хроматография - EP-A-0305760 - и кристаллизация. Далее, изобретение касается комплексов, содержащих гексамер инсулина и приблизительно 5-9 молей цинка на гексамер инсулина, предпочтительным образом 5-7 молей цинка++ на гексамер инсулина, причем гексамер инсулина состоит из шести молекул инсулина формулы I. Связь цинка с гексамером инсулина настолько прочна, что 5-9 молей цинка++ на моль гексамера инсулина не могут быть удалены вследствие 40 часов проведения обычного диализа, например с помощью водного 10 мМ Tris/HCl-буфера, pH 7,4. Инсулин формулы I показан в виде подкожного введения, в основном в составе, не содержащем цинка (pH 4), очень малое замедление действия по сравнению с инсулином человека. После добавления приблизительно 20 мг Zink2+ на/мл состава после подкожного введения наблюдается более позднее наступление действия. Замедление действия наблюдается предпочтительным образом при 40 g Zink2+/мл. Более высокие концентрации цинка усиливают этот эффект. Далее, изобретение касается препроинсулина формулы II, R2R1B2-B29-Y-Z-Cly-A2-A20-R3 причем R3 и Y, определены в формуле I согласно одному или нескольким пунктам 1-6 формулы изобретения, а R1 представляет фенилаланиловый остаток или ковалентную связь, а R2 представляет а) генетически кодируемый остаток аминокислот или б) пептид с 2-45 остатками аминокислот, а остатки A2-А20 и B2-B29 соответствуют последовательностям аминокислот в цепях А и В инсулина человека, животного инсулина или производному инсулина и при этом Z означает пептид с 2-40 генетически кодируемыми эфирами аминокислот c 1-5 гистидин(His)-остатками. Проинсулин формулы II пригоден в качестве промежуточного соединения при изготовлении инсулинов формулы I. Предпочтительными являются проинсулины формулы II, при этом R2 представляет пептид с 2-25 остатками аминокислоты. В частности, предпочтительными являются проинсулины формулы II, причем R2 означает пептид с 2-15 остатками аминокислоты, в котором на конце карбоксила находится остаток аминокислоты из группы Met, Lys и Arg. Производные инсулина формулы I по изобретению и/или комплексы, содержащие гексамер инсулина и 5-9 моль цинка++ на гексамер и/или их физиологически совместимые соли (например, соли щелочных металлов или аммония), применяются в основном как биологически активные вещества фармацевтического препарата для лечения диабета, в частности диабета mellitus. Фармацевтический препарат - это предпочтительным образом раствор или суспензия для целей инъекции; она характеризуется содержанием по меньшей мере одного производного инсулина формулы I, и/или комплекса по изобретению, и/или по меньшей мере одной из их физиологически совместимых солей в растворенной, аморфной и/или кристаллической - предпочтительным образом в растворенной - форме. Препарат имеет предпочтительным образом значение pH, равное приблизительно от 2,5 до 8,5, в частности приблизительно от 4,0 до 8,5, содержит соответствующее изотоническое средство, соответствующее консервирующее средство и при необходимости соответствующий буфер, а также предпочтительным образом также определенную концентрацию ионов цинка, все это, разумеется, в стерильном водном растворе. Совокупность компонентов препарата кроме активного биологического вещества образует раствор-носитель препарата. Препараты, содержащие растворы инсулина формулы I, имеют значение pH от 2,5 до 4,5, в частности от 3,5 до 4,5, предпочтительным образом 4,0. Препараты, содержащие суспензии инсулина формулы I, имеют значение pH, равное 6,5-8,5, в частности 7,0-8,0, предпочтительным образом 7,4. Подходящими изотоническими средствами являются, например, глицерин, глюкоза, маннит, NaCl, соединения кальция и магния, как например CaCl2 или MgCl2. Путем выбора изотонического средства и/или консервирующего вещества оказывают влияние на растворимость производного инсулина и его физиологически совместимой соли со слабо кислыми значениями pH. Соответствующими консервирующими средствами являются, например, фенол, м-крезол, бензиловый спирт и/или сложный эфир п-гидроксибензойной кислоты. В качестве буферных веществ, в частности, для установления значения pH между приблизительно 4,0 и 8,5 могут, например, использоваться ацетат натрия, цитрат натрия или фосфат натрия. В остальном для установления значения pH пригодны также физиологически приемлемые разбавленные кислоты (типичный случай HCl) или щелочные растворы (типичный случай NaOH). Если препарат содержит цинк, то это содержание составляет от 1 мкг до 2 мг цинка++/мл, в частности от 5 до 200 мкг цинка/мл. С целью получения вариантов профиля действия препарата по изобретению можно примешивать также перемодифицированный инсулин, предпочтительным образом инсулин крупного рогатого скота, свиней или человека, в частности инсулин человека, или модифицированные инсулины, например мономерные инсулины, быстродействующие инсулины или инсулин человека Gly(A21)-Arg(B31)-Arg(B32). Предпочтительные концентрации активного вещества соответствуют приблизительно 1-1500, далее предпочтительным образом приблизительно 40-400 международных единиц/мл. ПРИМЕР 1 Получение Gly(A21)-инсулин человека-His(B31)- His(B32)-ОН Получение экспрессионной системы осуществлялось, в основном, в соответствии с патентом США 5358857. Там описываются также векторы p1NT 90d и p1NT 91d (смотри пример 17) и PCR Primer TIR Insull. Эти четыре компонента служат, кроме всего прочего, в качестве исходного материала для векторных конструкций, которые описываются ниже. Прежде всего в мини-проинсулин-кодирующую последовательность вводится кодон для Gly (A21). Для этого используется p1NT 91d в качестве модели и реакция PCR проводится с праймерами TIR и Insu31 Insu31 (Seq Id N 10): 5'TTT TTT GTC GAC СТА TTA GCA GTA GTT CTC CAG CTG 3' Цикл PCR осуществляется следующим образом: 1) минута 94oC, 2) минута 55oC, 3) минута 72oC. Этот цикл повторяется 25 раз, затем 7 минут производится инкубирование при 72oC, а затем инкубируют в течение ночи при 4oC. Полученный фрагмент PCR выделяют для очистки в этаноле, сушат, а затем в рестрикционном буфере в соответствии с данными изготовителей переваривают с рестрикционными энзимами Nc01 Sail. Затем реакционную смесь разделяют гельэлектрофорезом, а фрагмент Nc01-Prae-проинсулин-Sall изолируют. DNA плазмиды plNT 90d также расщепляют с помощью Nc01 и Sall, а фрагмент проинсулина обезьяны таким же образом освобождают от остаточной плазмиды p1NT. Оба фрагмента разделяют с помощью гелевого электрофореза, а остаточную плазмиду DNA изолируют. Эту DNA вводят в реакцию лигазы с фрагментом Nc01-Sall-PCR. Таким образом, получают плазмиду plNT 150d, которая после трансформации в E.coli размножается там, а затем изолируется. DNA плазмиды plNT 150d служат в качестве исходного материала для плазмиды plNT 302, которая позволяет получать желаемый вариант инсулина. Для конструирования этой плазмиды идут путем, описанным в патенте США 5358857 (смотри пример 6). Для этого проводят две независимые друг от друга реакции PCR, для которых в качестве модели служит DNA плазмиды plNT 150d. Одна реакция проводится с помощью пары праймеров TIR и plNT B5 (Seq Id N 11): 5'GAT GCC GCG GGT CTT GGG TGT GTAG 3' а другая реакция - с помощью пары праймеров Insu11 и plNT В6 (Seq Id N 12): 5' A CCC AAG ACC CGC GGC TC GTG GAG 3' Возникающие фрагменты PCR являются частично комплементарными, так что они в третьей реакции PRC ведут к фрагменту, который производит кодировку для микроинсулина Gly (A21), удлиненного на позицию B31 и B32. Этот фрагмент расщепляют с помощью Nc01 и Sall, а затем вводят в реакцию лигазы с DNA описанной остаточной плазмиды plNT90d с получением плазмиды plNT 302. Трансформированный этой плазмидой E. coli K12 W3110 далее ферментируется, как представлено в примере 4 патента США US 5227293, и перерабатывается. Полученное в качестве промежуточного продукта производное препроинсулина перед расщеплением трипсина имеет следующую последовательность аминокислот: Препроинсулин I (Seq Id N 3): Met Ala Thr Thr Ser Thr Gly Asn Ser Ala Arg Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Туг Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Туг Thr Pro Lys Thr His His Arg Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly Препроинсулин 1 соответствует формуле II, при этом R2 означает пептид с 11 остатками аминокислот, R1 Phe (B1), Y Thr (B30), Z His His Arg (B31-B33), R3 Gly (A21) и A2-A20 является последовательностью цепи А инсулина человека (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью цепи В человеческого инсулина (остатки аминокислот 2-29). Расщепляют препроинсулин 1 так, как это описано в патенте США US 5227293 согласно примеру 4, с помощью трипсина. Затем полученный продукт вводят в реакцию с карбоксипептидазой В в соответствии с примером 11 с получением инсулина 1. Инсулин 1 соответствует формуле I, при этом R1 означает Phe (B1), Y означает Thr (B30), Z His His Arg (B31-B32), R3 - Gly (A21) и A2-A20 представляют собой последовательность аминокислот цепи А человеческого инсулина (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью цепи B человеческого инсулина (остатки аминокислот 2-29). Инсулин 1 имеет следующую последовательность аминокислот: Insulin 1 (Seq Id N 4): Цепь В: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr His His Цепь A: Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly (Дисульфидные мостики, как представлено в формуле I). ПРИМЕР 2 Получение Gly (A21)-инсулин человека-Ala(B31)- His(B32)-His(B33)- Arg(B34)-OH Вектор экспрессии конструируется в соответствии с примером 1. Плазмида plNT 150d служит в качестве модели для двух независимых друг от друга реакций PCR с парами праймеров TIR и plNT B7 (Seq Id N 13): 5' GAT GCC GCG GGT CTT GGG TGT GTAG 3' или соответственно Insull и plNT B8 (Seq Ind N 14): 5' ACCC AAG ACC CGC GGC ATC GTG GAG 3' Фрагменты PCR, к возникновению которых ведут обе реакции, являются частично дополнительными, и дают в третьей реакции PRC комплектную последовательность, которая производит кодировку для желаемого варианта. Фрагмент реакции обрабатывается энзимами с помощью Nc01 und Sall, а затем лигируется в остаточную плазмиду, открытую Nc01/Sall, plNT90d DNA. Возникает плазмида plNT303, которая после трансформации E.coli K12 W3110 сkужит основой для экспрессии желаемого пре-минипроинсулина. Ферментация и переработка происходит так, как это описано в примере 1, причем реакция В карбоксипептидазы отпадает. Полученное производное препроинсулина имеет следующую последовательность аминокислот: Препроинсулин 2 (Seq Id N 5): Met Ala Thr Thr Ser Thr Gly Asn Ser Ala Arg Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Ala His His Arg Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gin Leu Glu Asn Tyr Cys Gly Препроинсулин 2 соответствует формуле II, при этом R1 означает Phe (B1), R2 означает пептид с 11 остатками аминокислот, Y означает Thr (B30), Z - Ala His His Arg (B31-B34), R3 Gly (A21) и A2-A20 являются последовательностью аминокислот цепи А инсулина человека (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью аминокислот цепи В инсулина человека (остатки аминокислоты 2-29). Препроинсулин затем вступает в реакцию взаимодействия с трипсином с образованием инсулина 2. Инсулин 2 соответствует формуле II, при этом R1 означает Phe (Bl), Y означает Thr (B30), Z - Ala His His Arg (B31-B34), R3 Gly(A21) и A2-A20 являются последовательностью аминокислот цепи А инсулина человека (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью аминокислот цепи В человеческого инсулина (остатки аминокислоты 2-29). Инсулин 2 имеет следующую последовательность аминокислот: Инсулин 2 (Seq Ind N 6): Цепь В: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Туг Thr Pro Lys Thr Ala His His Arg Цепь A: Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly (Дисульфидные мостики, как представлено в формуле I). ПРИМЕР 3 Получение Gly(A21)-инсулин человека-Ala(B31)- Ala(B32)-His(B33)-His(B34)-OH Вектор экспрессии конструируется в соответствии с примером 1. Плазмида p1NT l50d служит в качестве модели для двух независимых друг от друга реакций PCR с парами праймеров TIR и p1NT B7 (Seq Inb N 15): 5' GAT GCC GCG ATG ATG CGC CGC GGT CTT GGG TGT GTA G 3' или же соответственно Insu11 и p1NT 316b (Seq Ind N 16): 5' A CCC AAG ACC GCG GCG CAT CAT CGC GGC ATC GTG GAG 3' Фрагменты PCR, к возникновению которых ведут обе реакции, являются частично дополнительными, и дают в третьей реакции PRC комплектную последовательность, которая производит кодировку для желаемого варианта. Фрагмент реакции обрабатывается энзимами с помощью Nc01 und Sall, а затем лигируется в остаточную плазмиду, открытую Nc01/Sall, plNT 90d DNA. Возникает плазмида plNT 316, которая после трансформации E.coli K12 W3110 служит основой для экспрессии желаемого пре-минипроинсулина. Ферментация и переработка происходит так, как это описано в примере 1, причем реакция В карбоксипептидазы отпадает. Полученный пепроинсулин 3 имеет следующую последовательность аминокислот: Препроинсулин 3 (Seq Id N 7): Met Ala Thr Thr Ser Thr Gly Asn Ser Ala Arg Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Ala Ala His His Arg Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly Препроинсулин 3 соответствует формуле II, при этом R1 Phe (B1), R2 означает пептид с 11 остатками аминокислот, Y - Thr (B30), Z - Ala Ala His His Arg (B31-B35), R3 Gly (A21) и A2-A20 являются последовательностью аминокислот цепи А инсулина человека (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью аминокислот цепи В инсулина человека (остатки аминокислот 2-29). Препроинсулин 3 затем вступает во взаимодействие с трипсином и с карбоксипептидазой В, как и в примере 11, с образованием инсулина 3. Инсулин 3 соответствует формуле I, при этом R1 означает Phe (B1), Y означает Thr (B30), Z - Ala Ala His His (B31-B34), R3 Gly(A21) и A2-A20 являются последовательностью аминокислот цепи А инсулина человека (остатки аминокислоты 2-20), а B2-B29 являются последовательностью аминокислот цепи В человеческого инсулина (остатки аминокислоты 2-29). Инсулин 3 имеет следующую последовательность аминокислот: Инсулин 3 (Seq Ind N 8): Цепь В: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Ala Ala His His Цепь A: Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly (Дисульфидные мостики, как представлено в формуле I). ПРИМЕР 4 Инсулин 2, полученный по примеру 2, вступает во взаимодействие с карбоксипептидазой В согласно примеру 11 с получением инсулина 4. Инсулин 4 соответствует формуле I, при этом R1 означает Phe (B1), Y означает Thr (B30), Z означает Ala His His (B31-B33), R3 означает Gly (A21) и A2-A20 являются последовательностью аминокислот цепи А инсулина человека (остатки аминокислот 2-20), а B2-B29 являются последовательностью аминокислот цепи В инсулина человека (остатки аминокислот 2-29). Инсулин 4 имеет следующую последовательность аминокислот: Инсулин 4 (Seq Ind N 9): Цепь В: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Ala His His Цепь A: Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Gly (Дисульфидные мостики, как представлено в формуле I). ПРИМЕР 5 Цинк-связывание производных инсулина Препарат инсулина (0,243 mM инсулина человека, 0,13 М NaCl, 0,1% фенола, 80 мкг/мл (1.22 мМ) цинка++, 10 мМ Tris/HCl, pH 7,4) подвергают диализу при 15oC против 10 mM Tris/HCl, pH 7,4, в общей сложности 40 часов (смена буфера происходит после 16 часов и 24 часов). После этого диализаты подкисляют, концентрации инсулина определяют с помощью HPLC и цинка путем спектрографии атомопоглощения. Значения цинка корректируют с помощью содержания цинка контрольной исходной смеси, не содержащей инсулина (см. табл. 1). ПРИМЕР 6 Цинковая зависимость профиля действия инсулина человека в опытах на собаке Введение: подкожное. Доза: 0,3 IE (межд.ед.)/кг: pH композиции 4,0. Количество собак (n) на опыт составляет 6. Табл. 2 показывает глюкозу в крови в % от исходного значения. ПРИМЕР 7 Профиль действия Gly (A21) Ala (B31), His (B32), His (B33), Arg (B34)-инсулина человека в опытах на собаке (инсулин 2) Инсулин 2, изготовленный по примеру 2, используется в следующей формулировке приготовления: Глицерин 20 мг/мл, м-крезол 2,7 мг/мл, инсулин 2 40 IE (международных единиц)/мл. IE представляет международные единицы и соответствует приблизительно 6 ммоль инсулина, например, инсулина человека или инсулина формулы I. Значение pH устанавливается с помощью NaOH или HCl. Введение: подкожно, доза: 0,3 IE/кг; число протестированных собак составляет 6; pH препарата - 4,0. Табл. 3 показывает глюкозу в крови в % от исходной величины. ПРИМЕР 8 Профиль действия Gly(A21) Ala(B31) His(B32), His(B33), Arg(B34)-инсулина человека в опытах на собаке (инсулин 4) Инсулин 4, изготовленный по примеру 4, формулируется и используется как в примере 7. Введение: подкожно, доза: 0,3 IE/кг; n = 6; pH препарата - 4,0. Табл. 4 показывает глюкозу в крови в % от исходной величины. ПРИМЕР 9 Профиль действия Gly(A21) His(B31), His(B32)-инсулина человека в опытах на собаке (инсулин 1) Инсулин 1, полученный по примеру 1, формулируется и используется как в примере 7. Введение: подкожно, доза: 0,3 IЕ/кг; n = 6; pH композиции - 4,0. Табл. 5 показывает глюкозу в крови в % от исходной величины. ПРИМЕР 10 Профиль действия Gly(A21) Ala(B31) Ala(B32) His(B33), His(B34)-инсулина человека в опытах на собаке (инсулин 3) Инсулин 3, изготовленный по примеру 1, формулируется и используется как в примере 7. Введение: подкожно, доза: 0,3 IE/кг; n = 6; pH композиции - 4,0. Табл. 6 показывает глюкозу в крови в % от исходной величины. ПРИМЕР 11 Получение инсулина 1 из препроинсулина 1 200 мг инсулина с Arg на Carboxy-конце цепи В, полученного по примеру 1, растворяют в 95 мл 10 мМ HCl. После добавления 5 мл 1 М трис/HCl (трис(гидроксиметил)аминометан) - pH 8, устанавливают значение pH с помощью HCl или NaOH на отметке 8. Добавляют 0,1 мг карбоксипептидазы В. Спустя 90 мин полностью происходит отщепление аргинина. Значение pH исходной смеси за счет добавления HCl устанавливают на 3,5 и перекачивают на колонку Reserved Phase (PLRP-S RP 300 10 мкм 2,5х30 см, Polymer Laboratories Amherst, MA, USA). Мобильная фаза A - это вода с 0,1% трифторуксусной кислоты. Фаза В состоит из ацетонитрила с 0,09% трифторуксусной кислоты. Колонка работает с потоком, составляющим 5 мл/мин. После нанесения колонка промывается 150 мл фазы А. Фракционированное вымывание происходит путем прикладывания линейного градиента в размере от 22,5 до 40% В за 400 минут. Фракции анализируют по отдельности с помощью аналитической Reverved Phase HPCl, а те из них, которые содержат Des-Arg-инсулин достаточной чистоты, объединяют. Значение pH устанавливают с помощью NaOH равным 3,5, а ацетонитрил удаляют в ротационном испарителе. Затем Des-Arg-инсулин выводят в осадок путем установления значения pH, равного 6,5. Преципитат отцентрифугируют, два раза промывают каждый раз 50 мл воды, а затем сушат вымораживанием. Выход составляет 60-80% инсулина 1.

Формула изобретения

1. Инсулин формулы I, и/или физиологически совместимые соли инсулинов формулы I, где R1 - остаток фенилаланина или атом водорода; R3 - генетически кодируемый остаток аминокислоты; Y - генетически кодируемый остаток аминокислоты; Z означает а) остаток гистидина His или б) пептид с 2-35 генетически кодируемыми остатками аминокислот, содержащими 1-5 гистидиновых остатка; остатки А2-А20 соответствуют аминокислотной последовательности А-цепи инсулина человека, животного инсулина или производного инсулина, остатки В2-В29 соответствуют аминокислотной последовательности В-цепи инсулина человека, животного инсулина или производного инсулина. 2. Инсулин формулы I по п.1, где R1 означает остаток фенилаланина, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn, Gly, Ser, Thr, Ala, Asp, Glu и Gln, Y означает остаток аминокислоты из группы Ala, Thr, Ser, His, Z означает а) остаток гистидина б) пептид с 4-7 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. 3. Инсулин формулы I, по п.1, где R1 означает остаток фенилаланина, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn, Gly, Ser, Thr, Ala, Asp, Glu и Gin, Y означает остаток аминокислоты из группы Ala, Thr, Ser, His, Z означает а) остаток гистидина или б) пептид с 2-7 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. 4. Инсулин формулы I по п.3, где Z представляет собой пептид с 1-5 остатками аминокислоты, содержащими 1-2 остатка гистидина. 5. Инсулин формулы I по одному или нескольким пп.1-4, где R1 означает остаток фенилаланина, R3 означает остаток аминокислоты из группы Asn и Gly, Y означает остаток аминокислоты из группы Thr и His, Z означает пептид с 1-5 остатками аминокислоты, содержащими 1 или 2 остатка гистидина. 6. Инсулин формулы I по п.1, где R1 означает остаток фенилаланина, R3 представляет остаток глицина, Y означает остаток треонина, Z означает а) остаток гистидина His или б) пептид с 2-35 генетически кодируемыми остатками аминокислот, содержащими 1-5 гистидиновых остатка. 7. Инсулин формулы I по п.6, где Z означает пептид с последовательностью His His, His His Arg, Ala His His, Ala His His Arg, Ala Ala His His Arg или Ala Ala His His. 8. Комплексы, содержащие гексамер инсулина и 5-9 молей цинка на гексамер инсулина, в частности 5-7 молей цинка на гексамер инсулина, причем гексамер инсулина состоит из шести молекул инсулина формулы I по одному или нескольким пп.1-7. 9. Фармацевтическая композиция, обладающая антидиабетической активностью, отличающаяся тем, что содержит эффективное количество, по крайней мере, инсулина формулы I и/или, по меньшей мере, одну физиологически приемлемую соль инсулина формулы I, по одному или нескольким пп.1-8, в растворенной, аморфной и/или кристаллической форме. 10. Фармацевтическая композиция по п. 9, отличающаяся дополнительным содержанием от 1 мкг до 2 мг, предпочтительно от 5 мкг до 200 мкг цинка/мл. 11. Фармацевтическая композиция по п.9 или 10, отличающаяся значением рН от 2,5 до 8,5. 12. Фармацевтическая композиция по одному или нескольким пп.9-11, отличающаяся значением рН от 2,5 до 4,5. 13. Фармацевтическая композиция по одному или нескольким пп. 9-12, отличающаяся дополнительным содержанием немодифицированного инсулина, предпочтительно немодифицированного инсулина человека или модифицированного инсулина, предпочтительно Gly(A21)-Arg(B31)-Arg(B32)-инсулина человека. 14. Проинсулин формулы II R2R1B2-B29-Y-Z-Gly-A2-A20-R3, (II) где R3 и Y имеют значения, указанные в формуле I согласно одному или нескольким пп.1-7, R1 - остаток фенилаланина или ковалентную связь; R2 - а) генетически кодируемый остаток аминокислоты или б) пептид с 2-45 остатками аминокислот; остатки А2-А20 и В2-В29 соответствуют последовательностям аминокислоты цепей А и В инсулина человека, животного инсулина или производного инсулина; Z означает пептид с 2-40 генетически кодируемыми остатками аминокислот с 1-5 остатками гистидина. 15. Проинсулин формулы II по п. 14, где R2 представляет собой пептид с 2-25 остатками аминокислоты. 16. Проинсулин формулы II по п. 14 или 15, где R2 означает пептид с 2-15 остатками аминокислоты, в которой на конце карбоксила находится остаток аминокислот из группы Met, Lys и Arg.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

Определение цинка в инсулине - Справочник химика 21

    В новое, X издание Государственной фармакопеи включены статьи на некоторые новые эндокринные препараты (суспензия цинк-инсулина, суспензия цинк-инсулина аморфного и суспензия цинк-инсулина кристаллического для инъекций, гонадотропин хорионический для инъекций). Для повышения качества эндокринных препаратов в ряд частных статей внесены дополнительные физико-химические показатели. Так, в статьях на препараты инсулина пролонгированного действия введено определение химическим методом (по азоту) аморфного (растворимого) инсулина, определение цинка в растворе титрометрический визуальный метод определения цинка в препаратах инсулина заменен на более надежный и точный колориметрический метод. [c.15]     Цинк в инсулине. Готовят раствор инсулина в хлористоводородной кислоте (0,01 моль/л) с содержанием 1 мг инсулина в 1 мл и проводят определение. [c.37]

    Для проверки полноты отделения цинка при применении трихлоруксусной кислоты и надежности получаемых результатов мы определили цинк в тех же образцах инсулина после их сожжения в присутствии серной кислоты. С этой же целью были проведены определения с предварительным введением цинка в те же образцы инсулина. Результаты опытов представлены в табл. 1. [c.227]

    Активность инсулина выражается в определенных единицах действия соответствующим стандартом служит кристаллический цинк-иисулип [по советской фармакопее стандартом служит кристаллический инсулин]. [c.424]

    Чтобы выяснить, входит ли цинк, осаждаемый с белком, в состав молекулы инсулина или только адсорбируется белком (в литературе соответствующие данные отсутствуют), необходимо провести в различных образцах инсулина определение содержания цинка, остающегося в белке, и цинка, переходящепэ в фильтрат при осаждении белка трихлоруксусной кислотой, а также изучить биологическое действие этих образцов инсулина. [c.228]

    Микроэлементы (от греч. mikrosмалый). Особое значение имеет ряд элементов, входящих в протоплазму в ничтожных количествах, но являющихся жизненно важными. К ним относятся кобальт, медь, цинк, марганец, бор. молибден, никель, стронций, свинец, йод и некоторые другие. Микроэлементы входят в состав гормонов и ферментов, оказывают влияние на ферментативные процессы в клетке и на основные функции организма кроветворение, рост, развитие, размножение. Так, цинк входит в молекулу гормона поджелудочной железы — инсулина, йод — в молекулу гормона щитовидной железы — тироксина, кобальт — в молекулу витамина В12 и т. д. Недостаток определенных микроэлементов в пище приводит к нарушению обмена веществ и возникновению заболеваний. В ряде местностей и стран, так называемых геохимических про- [c.39]

chem21.info

Цинк инсулин - Лечение диабета

По каким причинам происходит дефицит инсулина при диабете?

Гормон поджелудочной железы инсулин оказывает многоаспектное влияние на процессы метаболизма практически во всех тканях. Это единственный в организме гормон, снижающий концентрацию глюкозы в кровотоке.

Инсулин делает мембраны клеток более проницаемыми для глюкозы, стимулирует синтез полисахарида гликогена — основной формы хранения запасов глюкозы.

Нарушение секреции гормона вызывает его недостаток в организме.

Абсолютная недостаточность инсулина – ключевой фактор развития сахарного диабета первого типа (инсулинозависимого диабета).

У больных сахарным диабетом второго типа имеет место относительная недостаточность инсулина, которая проявляется в нарушении действия этого гормона на ткани.

Виды инсулиновой недостаточности

Различают две формы недостаточности инсулина:

  • Панкреатическая (обусловлена изменениями в клетках поджелудочной железы).
  • Непанкреатическая (не связана со сбоями в работе поджелудочной железы).

У страдающих непанкреатической формой инсулин синтезируется в нормальном, а иногда и в избыточном количестве, однако нарушена либо его собственная активность, либо его восприятие на клеточном и тканевом уровне.

Бета-клетки входят в состав панкреатических островков (островки Лангерганса) либо агрегируются в небольшие скопления. Деструкция бета-клеток – результат аутоиммунных процессов и причина развития диабета.

Причины заболевания

Причинами дефицита инсулина являются:

  • Наследственная предрасположенность, врожденная патология рецепторов бета-клеток).
  • Воспаление поджелудочной железы или желчного пузыря.
  • Хирургические операции на поджелудочной железе, ее травмирование.
  • Склеротические изменения в сосудах (приводят к нарушению кровообращения в поджелудочной железе, что вызывает сбой ее функций).
  • Нарушение синтеза ферментов.
  • Инфекции, хронические заболевания, приводящие к ослаблению иммунной системы.
  • Дефицит инсулина при нервном напряжении, стрессе. При этом повышается содержание глюкозы в крови.
  • Гиподинамия или, напротив, большие физические нагрузки. Как избыток, так и недостаток физической активности способствуют повышению сахара в кровотоке и замедлению синтеза инсулина.
  • Наличие в поджелудочной железе новообразований.

Недостаточное поступление в организм белков и цинка в сочетании с повышенным поступлением железа тоже может быть причиной дефицита инсулина. Это объясняется тем, что цинк наряду с некоторыми другими веществами способствует накапливанию инсулина и транспортировке его в кровь.

Способствует развитию инсулиновой недостаточности поступление в организм продуктов, содержащих цианиды (сорго, ямс, корни маниока).

Патофизиология

Инсулиновая недостаточность (как абсолютная, так и относительная) приводит к нарушению метаболизма глюкозы, что вызывает гипергликемию (повышенное содержание сахара в крови — статья об этом).

Гипергликемия увеличивает коллоидно-осмотическое давление плазмы клеток и баланса электролитов, в результате чего «лишняя» вода транспортируется из тканей в кровь. Тканям не хватает воды, и человек испытывает жажду, жалуется на сухость кожи и слизистых.

При гипергликемии сахар обнаруживается в моче (это характерно для больных диабетом), а совместно с ним выделяется значительный объем воды и минеральных веществ (глюкоза «тащит» за собой воду).

Симптомы

Дефицит инсулина проявляется в виде ряда симптомов:

  • Повышенная концентрация глюкозы в крови (гипергликемия).
  • Повышенный диурез (особенно ночью), так как сахар способствует выводу жидкости из организма (полиурия).
  • Жажда (полидипсия). Вызвана тем, что организм стремится компенсировать потерю воды, выведенной с мочой.

Содержание инсулина в организме следует поддерживать на достаточном уровне. Это будет способствовать нормальному функционированию поджелудочной железы и позволит избежать развития сахарного диабета.

Способы лечения

Лечение инсулиновой недостаточности направлено на стабилизацию уровня инсулина, благодаря чему колебания концентрации сахара в крови будут в пределах допустимого.

Основные мероприятия по борьбе с инсулиновой недостаточностью при диабете – инсулинотерапия и правильное питание.

Врач может назначить препараты:

  • Цивилин (способствует регенерации клеток поджелудочной железы), в основе препарата лежит экстракт лечебных трав.
  • Ливицин (сосудорасширяющий препарат) — экстракт боярышника, пустырника, шиповника, мяты.
  • Медцивин (иммуномодулируюшее средство на растительной основе).

Для лучшей компенсации дефицита гормона прием препаратов может сочетаться с физиотерапией, электрофорезом.

Благотворно влияет на процесс выработки инсулина умеренная физическая активность. При занятиях физкультурой и спортом повышается интенсивность проникновения глюкозы в мышечные ткани, и содержание ее в кровотоке снижается.

Лечебное питание

Большое значение при инсулиновой недостаточности имеет диета. Рекомендуется дробное питание (прием пищи 5 раз в сутки небольшими порциями).

Углеводную нагрузку и калораж следует распределять равномерно между приемами пищи.

Что можно есть при инсулиновой недостаточности:

  • Накладываются ограничения на потребление сахара, мучных изделий, сладостей. Вместо сахара используются сахарозаменители (сорбит, ксилит, стевия и др.)
  • Нежелательно употребление жареного, крепких мясных бульонов. Потребление жиров ограничивается.
  • Полезны продукты, содержащие витамины А, В, С.
  • Обязательно присутствие в рационе продуктов, богатых белком.
  • Следует включать в рацион продукты, стимулирующие работу поджелудочной железы: нежирное мясо, яблоки, чернику, петрушку, кефир.

Соблюдение диеты при диабете наряду с приемом лекарств и биологически активных добавок позволит нормализовать выработку инсулина в организме и компенсировать его дефицит.

Protamin-insulinum

Для снижения уровня сахара в крови, диабетикам, страдающим от СД 2-го типа, рекомендуют принимать инъекционный препарат «Протамин-инсулин», помогающий бороться с гликемией. Лекарственное средство обладает комплексным действием и поддерживает организм как во время кризисных скачков уровня глюкозы, так и поспособствует профилактике осложнений.

Что это за препарат?

Медсредство получено технологией рекомбинантного ДНК и относится к инсулинам среднего действия. Инъекционная жидкость белого цвета может иметь осадок, который легко растворяется при взбалтывании. Препарат подходит для максимально широкой аудитории пациентов. Благодаря мягкому действию препарата инсулинотерапия протамин содержащими средствами позволяет держать в норме сахар детям и взрослым, делая уколы несколько раз в сутки.

Вернуться к оглавлению

Как работает?

Действие средства основано на повышении скорости внутриклеточной транспортировки глюкозы, за счет чего достигается снижение сахара в крови. «Протамин-инсулин» начинает действовать через час-два после введения и его эффект сохраняется до 10—15-ти часов. У некоторых пациентов действие может пролонгироваться до суток. Поскольку в состав фармпрепарата входит цинк, лекарство называют «Протамин-цинк-инсулин». В 1 мл раствора содержится 40 единиц гормона.

Вернуться к оглавлению

Показания к употреблению «Протамин-инсулина»

Препарат могут принимать люди с диабетом обоих типов.

Средство назначают диабетикам 1 и 2 типа. Рекомендовано принимать перед операцией, а также пациентам, у которых диабет диагностирован впервые и подбор лекарств осуществляется с нуля. «Инсулин цинк» используется для плавного снижения глюкозы и подходит людям с отсутствием острой потребности в быстродействии препарата. При необходимости усилить эффект короткого инсулина, оба средства колют по схеме, подобранной в клинике.

Вернуться к оглавлению

Как применять и дозы?

Препарат вводится подкожно в соответствии с предписаниями врача. Дозировка высчитывается индивидуально и может корректироваться во время курса терапии. Средний показатель фиксируется на уровне 0,5—1,0 единиц в сутки. Диабетикам с текущей почечной и печеночной недостаточностью и пожилым пациентам дозы урезают во избежание осложнений. Уколы рекомендуется выполнять в бедро, живот, предплечье или ягодицу. При необходимости достичь эффекта быстрее, выбирается место на животе или бедре. Для задержки действия препарата его колют в предплечье. Инъекции легко выполнять самостоятельно на дому. «Протамин» при введении должен быть комнатной температуры. Чтобы раствор хорошо всосался и был однородным, ампулу необходимо взболтать перед набором жидкости в шприц.

«Протамин» может колоться вместе с инсулинами короткого действия для усиления эффекта и пролонгации действия.

Вернуться к оглавлению

Использование беременными и кормящими

Препарат безопасен для будущих мам.

«Протамин-инсулин» безопасен для женщин, вынашивающих ребенка, потому что не проникает через плаценту и действует исключительно на материнский организм. Курс лечения препаратом рекомендуется интенсифицировать при подготовке к зачатию и родам. На первом триместре дозы снижаются, так как вырабатывается больше естественных гормонов. Затем потребность в инсулине возрастает.

В период послеродовой реабилитации и лактации средство не имеет ограничений к приему. Дозы корректирует врач. Действующие вещества не вредят новорожденному ребенку, но лечение матери проходит под медицинским контролем во избежание кризисных всплесков и осложнений. Спустя несколько месяцев уровень инсулина выравнивается и достигает дородовой отметки.

Вернуться к оглавлению

Возможные осложнения

Клинические исследования подтверждают безопасность препарата, осложнения наступают в результате нарушения дозировки и ввиду индивидуальной реакции организма. Побочное действие поражает дыхательную и эндокринную систему. У пациентов может возникнуть нарушение обмена веществ и сбои в метаболических процессах, ухудшение зрения. Наиболее частым осложнением являются отеки в месте укола. Чтобы их минимизировать, необходимо менять места ввода препарата. Также могут возникнуть следующие симптомы:

Осложнением после приема препарата может стать экзема.

  • кожные сыпи, экземы, шелушение эпидермиса;
  • появление одышки, отек Квинке;
  • учащение сердцебиения, аритмия;
  • головные боли, тремор, побледнение кожи, чувство голода и жажды;
  • гипогликемия.

Вернуться к оглавлению

Противопоказания

«Протамин-инсулин» противопоказан при гипогликемии. Не рекомендуется употребление медикамента, если обнаружилась аллергическая реакция на его компоненты. Индивидуальная непереносимость может возникнуть как сразу после введения, так и спустя время. При обнаружении негативных реакций принятие средства необходимо прекратить и проконсультироваться с врачом.

Вернуться к оглавлению

Совместимость с другими веществами

Некоторые лекарства могут усиливать или ослаблять действие препарата, приводя к сбоям в дозировке. Интенсификация наблюдается при приеме «Протамина» с другими гипогликемическими средствами, ингибиторами и бета-адреноблокаторами. Аналогичный эффект наступает после принятия смесей, содержащих этанол и литий. Чтобы не получить негативных реакций, пациент должен постоянно мониторить уровень сахара. При намерении использовать несовместимое вещество из группы риска нужна консультация с врачом.

Употребление острой пищи сказывается на эффективности лекарства.

Гипогликемический эффект средства снижается при одновременном употреблении с пероральными контрацептивами и эстрогенами, мочегонными медпрепаратами, глюкокортикостероидами, никотином и морфинами, а также рядом других веществ, полный список которых указан в инструкции-вкладыше к фармпрепарату. Влиять на скорость и эффективность действия медикамента может острая еда и алкоголь. Реакция на пищевые раздражители индивидуальна.

Вернуться к оглавлению

Аналоги препарата

Для временной или полной замены лекарственного препарата используются аналогичные инсулины среднего действия, такие как «Илетин II НПХ», «Неосулин NPH», «Монодар Б». Замещение медикамента для терапии проводится постепенно. Смешивания двух и более аналогичных препаратов в одной дозе лучше избегать. Подобрать заменители должен врач. Самовольный переход с одного фармсредства на другое опасен риском осложнений и аллергических реакций организма.

Свёкла: все за и против при сахарном диабете 2 типа

Свёкла – уникальный овощ, ее можно употреблять в пищу и после термической обработки с одинаковой пользой. Но при сахарном диабете с ней нужно быть предельно осторожным, так как она содержит много сахара. Как использовать этот овощ, чтобы он был полезен, а не опасен?

Для больных сахарным диабетом важно точно соблюдать предписания врача. Основное лечение этого заболевания заключается в том, что пациенты должны принимать лекарственные препараты и соблюдать диету всю свою жизнь. Диета для диабетиков исключает все сахаросодержащие продукты, соленое, острое и жаренное. Диабетикам важно знать, какие продукты полезны, какие вредны, но мы поговорим об использовании одного овоща — свеклы. Итак, можно ли употреблять свеклу при болезни сахарный диабет?

Характеристики овоща

  • Моносахариды.
  • Крахмал.
  • Клетчатку.
  • Органические кислоты.
  • Микроэлементы.
  • Пектин.
  • Витамины.

Свеклу (бурак в простонародье) используют для повышения иммунитета, восстановления функции кишечника, обмена веществ, освобождения организма от вредных металлов. Она повышает гемоглобин, способствует усвоению белков, а также является профилактическим средством при развитии атеросклероза и проблем с щитовидной железой. Многие спрашивают, можно ли есть свеклу при диабете 2 вида, в чем состоит полезность овоща и его вред?

к содержанию ↑

Полезность и вред бурака для организма

Вареная свекла при диабете используется так же, как и сырая. Из нее можно делать салаты, добавлять в различные блюда. При термической обработке этот овощ не теряет своих свойств. Все полезные микроэлементы и другие вещества сохраняются при варке, поэтому ее можно употреблять самостоятельно и как компонент какого-либо блюда. В отварном виде свёклу есть даже нужно, так как в ней меньше сахара.

НО! Диабетикам важно следить за количеством использования бурака. Красная свекла при сахарном диабете не рекомендуется врачами. В ней большое количество сахаров, которые пагубным образом воздействуют на состояние пациентов. В чем же польза и вред этого овоща при диабете?

  • Цинк – помогает в работе инсулина, он продлевает его действие в организме, тем самым стабилизируя самочувствие больного. Можно есть свеклу при диабете, если болезнь дает осложнение на зрение – этот овощ сохраняет остроту зрения.
  • Марганец – замечательное укрепляющее средство для костей. Он препятствует хрупкости сосудов и костей, помогая сохранять их прочность на долгое время. Защищает клетки от свободных радикалов, которые разрушают клетки изнутри, нарушая нормальный процесс метаболизма.
  • Дубильные вещества – свекольный сок при сахарном диабете полезен из-за воздействия на сердечно-сосудистую систему. Эти вещества очищают внутри стенки сосудов от бляшек холестерина, укрепляют стенки, делают их менее хрупкими и упругими. Помогают поднять гемоглобин, за счет этого происходит насыщение организма кислородом, человек себя чувствует гораздо лучше (уходит слабость и головокружение).
  • Клетчатка – приводит в норму работу кишечника. Свекла для диабетиков важна как средство от запоров, с ее помощью замедляется процесс всасывания углеводов, поэтому сахар в крови поднимается постепенно.
  • Природные антиоксиданты – укрепляют организм и улучшают качество жизнедеятельности человека.

Чего же больше в этом овоще пользы или вреда? Можно ли при сахарном диабете есть много бурака? Нет, много есть нельзя, нужно следить за количеством потребления овоща. Вся беда его в том, что он имеет высокий гликемический индекс, поэтому дает нагрузку на поджелудочную железу. Но наряду с ГИ равным 65, гликемическая нагрузка у нее всего 5. Поэтому вреда при умеренном потреблении бурак принесет не много.

Калорийность этого овоща составляет всего 40 ккал на 100 г. При вопросе: «Можно ли употреблять свеклу при диабете 2 типа?» ответ очевиден – свеклу можно есть, так как этот тип заболевания опасен ожирением, а бурак поможет избежать это при умеренном использовании.

к содержанию ↑

Как можно использовать свеклу?

  1. В виде сока. Сок при диабете используют не часто из-за того, что это требует больших затрат времени и сил, а готового продукта получается немного. Но даже при всем этом, свекла при сахарном диабете 2 типа допускается в виде сока в количестве одного стакана в день. Пить его можно как сразу всю дозу, так и понемногу в течение дня.
  2. Если у человека сахарный диабет 2 типа, ему также можно принимать сырой овощ. Тем, кто не любит вкус сырого бурака, можно делать салат из него. В этом салате может быть свекла и морковь, капуста, заправленные подсолнечным маслом.
  3. Можно ли при сахарном диабете есть вареный бурак? Можно и даже нужно. Ее лучше использовать в вареном виде, чтобы не провоцировать скачки сахара. Вареный овощ можно есть в разных видах – это и первые блюда с бураком, и различные салаты, а также как самостоятельное блюдо с майонезом или сметаной. Но не стоит забывать о жирности дополнительных продуктов, так как свекла при диабете 2 типа лишние килограммы не даст, а вот майонез может к ним привести.

Свеклу при диабете 2 типа не нужно бояться – это полезный овощ, который еще и доступен для многих пациентов. Но важно помнить о дозировках и виде использования этого овоща. И лучше перед его употреблением в пищу обязательно проконсультироваться с лечащим врачом, чтобы не вызвать осложнения, которые может давать свекла при диабете 2 типа.

к содержанию ↑

Видео

sahar.diabet-lechenie.ru

Цинк

Если селен поражает разнообразием своего биологического действия, то цинк, по истине, можно назвать вездесущим.

Цинк является единственным металлом, представленным в каждом классе ферментов, и не может быть заменен никаким другим металлом.

В результате его влияние распространяется на протекание многочисленных метаболитических процессов, обеспечивая нормальное функционирование практически всех клеток организма.

Распределение его в органах и тканях связано со значением этого элемента для специфической деятельности данного органа.

Наиболее богаты цинком гипофиз, сетчатка глаза, предстательная железа (более 150 мг), в печени, почках, мышцах, волосах, костной ткани - более 100 мг.

Из металлов, содержащихся в головном мозге, цинк и железо присутствуют в наибольшем количестве, индекс цинк/железо равен 1, в других органах это соотношение значительно ниже.

Синтез и деградация углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот – непосредственно связаны с уровнем обеспеченности организма цинком.

В костной ткани содержится до 20% всего запаса цинка организма.

Показательно, что скорость включения цинка в костную ткань выше, чем у кальция, и в костях он удерживается гораздо прочнее, чем в мышечной ткани. Оказывается, что цинк активно стимулирует всасывание и обмен кальция и фосфора, а также стимулирует синтез коллагеновых волокон.

И это не только обеспечивает эластичность кожи, но также является гарантией формирования соединительных волокон и суставных поверхностей. В связи с этим чрезвычайно важным представляется прямая корреляция между развитием остеопороза и дефицитом сразу нескольких элементов: кальция, марганца, меди, цинка, магния и фосфора.

Биологическое действие цинка

  • антиоксидантное;
  • синтезе белков, ДНК, РНК, в процессе деления клеток, их роста и регенерации;
  • необходим для норма роста кожи, волос и ногтей, а также при заживлении ран, ускоряет процесс эпителизации;
  • способствует увеличению массы тела и скелета, необходим для синтеза гормона роста, гонадотропина и кортикотропина;
  • необходим для всасывания и обмена кальция и фосфора, оказывает прямое воздействие на образование коллагеновых волокон, отвечающих за эластичность кожи, на формирование соединительных волокон и суставных поверхностей;
  • препятствует развитию катаракты и вырождению желтого пятна;
  • повышение иммунитета, антиканцерогенное действие;
  • регуляция жирового и углеводного обмена, участие в синтезе инсулина;
  • необходим для нормальной работы мозга и обеспечения высоким познавательных способностей;
  • нормализует вкусовую чувствительность и аппетит;
  • участвует в кроветворении, предотвращает анемию;
  • участвует в выработке мужского полового гормона тестостерона- и в образовании спермы;
  • участвует в выведении алкоголя из организма.

Цинк управляет воспроизводством ДНК и РНК, которое способствует правильному делению клеток в фолликулах волос. Он также действует как антиоксидант, защищая ваши волосковые клетки от разрушительных свободных радикалов, которые могут привести к потере волос.

Витамины А, С, Е особенно важны для здорового роста волос, потому что они несут ответственность за выработку кожного сала, рост и структуру волос.

Цинк - мощный природный антиоксидант

Так же как и селен, цинк является мощным природным антиоксидантом, (входит в активный центр фермента супероксиддисмутазы), и поэтому эффективность его совместного использования с другими антиоксидантами: селеном, витаминами А, С и Е - закономерно повышается.

С антиоксидантными свойствами цинка связано его защитное действие в отношении развития катаракты и вырождения желтого пятна. Не удивительно поэтому, что, аналогично селену, цинк концентрируется в сетчатке глаза, поддерживая нормальное усвоение сетчаткой витамина А.

Установлено, что ретинолсвязывающий белок в сетчатке является цинк-зависимым.

Участие цинка в синтезе белков

Участвуя в важнейших биологических процессах организма (синтез белков, ДНК, РНК, деление, рост и регенерации клеток), цинк оказывается жизненно важным для ускорения процесса эпителизации тканей и заживлении ран и трофических язв, стимулируя синтез коллагена и белка в регенерирующей ткани.

В связи с этим цинк оказывает положительное действие при атеросклерозе и ишемической болезни сердца.

Цинк входит в состав инсулина, определяя эффективность синтеза последнего. У больных сахарным диабетом уровень цинка в крови снижен и повышено его выведение с мочой. 

Влияние на гормоны

Так же как и селен, цинк непосредственно связан с гормональным статусом организма, определяя интенсивность синтеза гормона роста (соматотропина), гонадотропина и кортикотропина. Для быстро растущих детей характерен постоянный дефицит цинка. Наличие пороков у новорожденных типично для женщин, испытывающих во время беременности дефицит микроэлемента. Это гидроцефалия, искривление позвоночника, грыжа, расщепление неба.

Цинк участвует в выработке мужского полового гормона тестостерона- и в образовании спермы. Дефицит цинка характерен для мальчиков с задержкой полового развития, для бесплодных мужчин, при снижении сексуальной активность, в процессе развития воспаления предстательной железы и аденомы простаты.

Цинк стимулирует выработку женского полового гормона – прогестерона, обеспечивая нормальное функционирование желтого тела. Климактерический синдром («приливы», жар) сопровождается развитием дефицита цинка.

Влияние на нервную систему

Чрезвычайно важным представляется стимулирующее действие цинка на развитие нервной системы. При дефиците цинка у матери дети, как правило, страдают дефицитом памяти, повышенной агрессивностью, нарушением моторики.

Дети с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью часто испытывают дефицит цинка. Недостаток потребления цинка способствует снижению интеллектуального потенциала и адаптационных возможностей в пубертатном возрасте и у взрослых.

При старческом слабоумии (болезнь Альцгеймера) достоверно снижена обеспеченность цинком организма.

Снижение риска вторичных инфекций

Как иммуномодулятор, цинк сходен по своему биологическому действию с селеном: он снижает риск вторичных инфекций, простуды, гриппа, пневмонии, защищает от возникновения и развития онкологических заболеваний.

Одним из признаков недостатка потребления цинка является снижение вкусовой чувствительности, остроты обоняния и нарушение аппетита. Дело в том, что цинк активизирует синтез специфического белка, обеспечивающего вкусовые ощущения в сосочках языка. При дефиците цинка закрываются отверстия вкусовых рецепторов, что и приводит к нарушению восприятия вкуса.

Участие в кроветворении

Участвуя в кроветворении, цинк предупреждает развитие железодефицитной анемии, улучшает усвоение фолиевой кислоты. Серповидноклеточная анемия - еще одно заболевание крови, связанное с дефицитом цинка.

Выведение алкоголя из организма

Наконец, чрезвычайно интересна роль цинка в выведении алкоголя из организма. Оказывается в состав активного центра фермента, расщепляющего алкоголь (алкогольдегидрогеназа), входит 4 атома цинка.

Низкое потребление цинка приводит к неполному расщеплению спирта и образованию аналога морфина, вызывающего эффект алкогольной зависимости. В целом большинство детей, родившихся от алкоголиков, имеют алкогольную предрасположенность, связанную в значительной степени с выраженным дефицитом цинка.

Потребление алкоголя в свою очередь способствует развитию дефицита цинка. Оказывается, не только алкоголь, но и курение приводит к дефициту цинка, поскольку выделяющиеся с сигаретным дымом свинец и кадмий являются антагонистами цинка.

Суточная потребность человека в цинке

Суточная потребность человека в цинке составляет 12-15 мг. В группу риска входят, прежде всего, беременные в связи с возможностью рождения неполноценного ребенка (выкидыши, токсикозы, задержка роста плода и нарушенияя родовой деятельности), пожилые люди, у которых снижено усвоение цинка, и дети на искусственном вскармливании.

Установлено, в отличие от искусственных смесей, в которых уровень усвоения цинка не превышает 10-15%, грудное молоко является идеальным источником цинка - величина усвоения микроэлемента достигает 90%. Эпидемиологические данные по обеспеченности цинком населения России весьма фрагментарны и на карте, приводимой ВОЗ (см. рис), просто отсутствуют.

По данным накопления микроэлемента в волосах обеспеченность жителей Москвы этим элементом снижена у 68% детей школьного возраста и у 25% женщин.

Несмотря на то, что явление глубокого дефицита цинка, как правило, не характерно для жителей России, цинковая недостаточность является одним из факторов, провоцирующим ослабление иммунитета, возрастание риска ишемической болезни сердца, атеросклероза, сахарного диабета, анемии, аденомы предстательной железы, бесплодия, выпадения волос и изменения ногтей (появление на них белых пятен и др.), а также развития раздражительности и депрессии.

Рис.1 Распространенность дефицита цинка у детей младше 5 лет

www.izincg.org (по России данные отсутствуют)

Таблица 1. Дефицит цинка у детей разных стран мира
Регион % детей до 5 лет с дефицитом цинка
Восточная Азия и Тихий океан 7
Восточная Европа и Центральная Азия 10
Латинская Америка и Карибский бассейн 33
Ближний Восток и Северная Африка 46
Южной Азии 79
К югу от Сахары 50
Страны с высоким уровнем обеспеченности 5

Наиболее богаты цинком ткани животных и особенно морепродукты (устрицы, креветки, макрель, сельдь, говяжья печень, свинина). В большинстве растительной пищи цинка меньше, и он менее доступен из-за присутствия фитиновой кислоты.

Таблица 2. Содержание цинка в некоторых продуктах питания
Продукт Содержание цинка, мг/100 г
Отруби 13-20
Печень говяжья, речная рыба 3-8,5
Зерновой хлеб, орехи 2-7
Лук, чеснок, пивные дрожжи 0,8-2
Кунжутное семя, тыквенные семечкиа, семечки подсолнечник 5,3-7,8
Говядина (отварная) 7,06
Язык говяжий (отварной) 4,80
Мясо 2,5
Яичный желток 3,11
Какао-порошок 6,3
Крабы 5,5
Сельдь 0,9
Креветки 1,5
Форель, тунец 0,7
Треска, пикша 0,4
Пшеничная мука грубого помола 2,9
Хлебобулочные изделия 1,5

Как видно из представленных выше данных, селен и цинк проявляют много сходных биологических свойств. Это иммуномодулирование, положительное влияние на половую функцию, защита от возникновения и развития онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.

Это нормализация зрения и дезактивация тяжелых металлов, стимулирование работы мозга, укрепление антиоксидантной защиты организма.

Такая биологическая направленность указанных выше минералов и легла в основу создания препарата Селцинк.

Цинк и имунная система

Цинк помогает контролировать инфекции, значительно замедляя иммунный ответ, делая его более адекватным и предотвращая чрезмерное воспаление, которое может быть очень опасным и сопровождаться смертельным исходом, рассказывает журнал «Cell Reports».

Эти данные были получены специалистами Университета Огайо (США), которые обнаружили в экспериментах на клетках человека и в исследованиях на животных, что существуют белки,привлекающие цинк и отправляющие его в клетки, которые первыми реагируют на инфекции.

Это исследование показало, что цинк является полезным для борьбы с инфекцией и кроме того, помогает контролировать иммунную систему. Эффективность цинка изучалась американскими учеными в контексте сепсиса – разрушительного системного иммунного ответа на инфекцию, имеющего высокий уровень смертности. По их мнению, эти данные могут быть использованы и в других областях медицины, которые также являются очень важными.

Интересный факт: По всей видимости, если не использовать препараты, содержащие цинк, то защитные силы организма, действующие против инфекции, уменьшаются. В настоящее время эта группа ученых изучает влияние терапии цинком на пациентов, уже страдающих от инфекций. По мнению авторов этой работы, люди с низким содержанием цинка в организме являются более беззащитными перед инфекциями, поскольку их иммунная система работает неправильно.

Цинк, стимулируя активность почти сотни энзимов, является ответственным за нормальный рост и развитие. Этот элемент в большом количестве содержится в бобах, орехах, цельном зерне и молочных продуктах. Дополнительное потребление цинка оказывается в особенной степени важным для силовых атлетов.

Интересный факт: В ходе недавно проведенного эксперимента Кайлик с коллегами исследовали влияние, оказываемое интенсивными физическими упражнениями, на тиреоидные гормоны и уровень тестостерона элитных реслеров, которые на протяжении четырех недель получали сульфат цинка ежедневно в количестве 3 мг на каждый килограмм веса тела.

Результаты данных исследований показали, что подобные физические нагрузки обуславливают значительное падение уровней обоих видов гормонов. Однако данное исследование также показало, что прием препаратов, содержащих цинк, предотвращает появление данного эффекта.

selzink.ru