الزنك هو أحد المغذيات المهمة التي يحتاج إليها الجسم، حيث يلعب دوراً كبيراً في الصحة. وعلى عكس الكالسيوم، على سبيل المثال، الذي يعرف معظم الناس أنه يمكن الحصول عليه من كوب من الحليب، أو البوتاسيوم الموجود في الموز، فإن مصادر الزنك في بعض الأحيان ليست معروفة.

وبالنسبة لكيفية عمله في الجسم، فقد أثبتت الأبحاث أن الزنك ضروري لمجموعة من الوظائف الحيوية، من نمو الخلايا وتكاثرها إلى تكوين الحمض النووي، ودعم الجهاز المناعي، وبناء البروتينات، وغيرها الكثير.

وتلقي الأبحاث المنشورة حديثاً بقيادة آمي بالمر، الأستاذة في قسم الكيمياء الحيوية بجامعة كولورادو بولدر، ضوءاً جديداً على دور الزنك في نمو الخلايا.

كشفت دراسة جديدة نشرت في مجلة Cell Reports أنه عندما تكون مستويات الزنك منخفضة جداً أو مرتفعة جداً، يتوقف تكاثر الخلايا حتى تعود مستويات الزنك إلى النطاق المقبول. كما كشفت عن ظاهرة أطلق عليها الباحثون اسم «نبضة الزنك»، بعد انقسام الخلية مباشرة، حيث تتعرض إلى زيادة عابرة في الزنك الذي يتراجع بعد نحو ساعة.

تمكنت بالمر وزملاؤها من الوصول إلى هذا الفهم الجديد للدور الحيوي للزنك من خلال استخدام مستشعرات فلورية مشفرة وراثياً تغير اللون وتعطي الضوء عندما يرتبط بها الزنك.

وتقول بالمر: «بالنسبة للمجال، كانت أجهزة الاستشعار الفلورية تقدماً كبيراً، لأنها سمحت لنا بقياس وتحديد كمية الزنك في الخلايا الفردية على مدار ساعات عدة»، مضيفة: «يمكننا مشاهدة الزنك بينما تستعد الخلية للانقسام».

وقد عملت الدكتورة بالمر من قبل على تطوير مستشعرات الفلورسنت التي تكتشف المعادن في الخلايا من دون تعطيل وظيفة الخلية، واستخدم زملاؤها في البحث القليل من الكيمياء الحيوية وقليلاً من الهندسة لإنشاء جهاز استشعار يرتبط بالزنك فقط.

تقول بالمر: «مستشعرات الفلورسنت أقل إزعاجاً للخلايا، مما يسمح لها بالدوران بشكل طبيعي»، مضيفة: «الشيء الممتع حقاً في هذه المستشعرات الفلورية هو أنها مصنوعة من بروتينات مشفرة وراثياً، لديها تسلسل الحمض النووي».

ومن خلال تقديم مستشعرات الفلورسنت إلى الخلايا، تمكنت بالمر وزملاؤها من قياس مستويات الزنك، وكذلك تتبع كل خلية فردية على مدار 60 ساعة. ولم يكن بحث بالمر مهماً فقط بسبب الأدوات المبتكرة التي يتم تطويرها واستخدامها لدراسة دورة الخلية، ولكن نظراً لأن

عنصر الزنك الأساسي غير معروف على نطاق واسع، وآثار نقصه يمكن أن تكون كبيرة، حيث يعاني نحو %17 من سكان العالم من نقص الزنك.

آثار صحية

يمكن أن يؤدي النقص الحاد في الزنك إلى تباطؤ أو توقف النمو والتطور، وتأخر النضج الجنسي، وضعف وظيفة المناعة والتئام الجروح وغيرها الكثير. ومع ذلك، فقد بدأ العلماء الآن في فهم متى تحتاج الخلايا إلى الزنك ومقدار ما تحتاج إليه منه.

وقد تمكنت بالمر وزملاؤها من اكتشاف نبض الزنك الذي يحدث مباشرة بعد انقسام الخلية، من خلال استخدام مستشعرات الفلورسنت لتتبع امتصاص الزنك في الخلايا الفردية على مدى 60 ساعة.

تقول بالمر: «لا نعرف بالضبط سبب حدوث ذلك، لكننا نتوقع أن الخليتين الوليدتين الجديدتين بحاجة إلى جلب الكثير من الزنك لتكوين نمو في الخلية الفردية، فإذا لم يكن لديها هذا النبض، فلن تتمكن من الاستمرار وعليها التوقف».

ورأى الباحثون أيضاً أن مستويات الزنك يجب أن تكون صحيحة تماماً، فإذا كانت مرتفعة جداً أو منخفضة جداً، تتوقف وظيفة الخلية مؤقتاً حتى تعود مستويات الزنك إلى وضعها الطبيعي. وخلال هذا التوقف، لاحظوا أن الخلايا تكافح لصنع الحمض النووي.

مصادره

يظهر الزنك، بكميات قليلة، في أنواع عديدة من الأغذية، ومن مصادره: اللحوم الحمراء، البقوليات، اللفت، البازلاء، الشوفان، الفول السوداني، اللوز، الحبوب الكاملة، بذور اليقطين، جذر الزنجبيل، والمكسرات.

وبحسب «مايو كلينك»، فإن الكمية اليومية الموصى بها من الزنك هي 8 ملليغرامات للنساء و11 ملليغراماً للرجال البالغين.

معلومات مهمة

◄ الزنك أحد المغذيات المهمة التي يحتاج إليها الجسم

◄ يعاني نحو %17 من سكان العالم من نقص الزنك

◄ يمكن أن يؤدي النقص الحاد في الزنك إلى تباطؤ أو توقف النمو

◄ تأخر النضج الجنسي وضعف وظيفة المناعة والتئام الجروح سببها نقص الزنك في الجسم