Metabolisme Zinc Pada Manusia Dan Hewan (Anjing & Kucing)

Dietary Zinc

Pada Manusia, Zinc tidak disimpan di dalam tubuh sehingga dietary intake zinc secara konstan adalah hak yang essential.

 Tabel 1. Kebutuhan zinc pada manusia

Pada anjing dan kucing, zinc tersedia dan disimpan di jaringan tubuh

Tabel 2. Kebutuhan zinc pada anjing

Tabel 3.  Jumlah kandungan zink dalam makanan

Zinc secara normal didapat dari daging merah dan protein hewani lainnya, namun kandungan zink yang ditemui tidak dalam jumlah yang tinggi. Zinc yang terikat dengan ligan akan memfasilitasi untuk absorpsi. Pada kebanyakan tumbuhan seperti jagung dan beras tidak berfungsi sebagai sumber zinc. Pada tumbuhan terdapat pytate yang dapat menhambat absorosi zinc karena terjadinya chelated zinc. Tingginya insidensi defisiensi zink\c dapat terjadi akibat diet protein hewan yang rendah, mengkonsumsi banyak pytate, serta rendahnya kandungan zinc di tanah.

Keseimbangan Zinc (Zn)

Homeostatis zinc dipengaruhi oleh absorpsi eksogenous zn, sekresi dan eksresi endogenous zinc (dari pancreas, biliar, gastrointestinal seperti dari sel-sel desquamasi),serta  reabsorpsi oleh ren.

Absorpsi Zinc (Zn)

Absorpsi Zinc terjadi di usus halus melalui 2 cara yaitu transport aktif dan transport pasif. Dalam Proses absorpsi zinc di usus halus dipengaruhi oleh efek suatu zat seperti vitamin dan lain-lain yang dapat berperan sebagai activator maupun inhibitor. Zinc yang terabsorpsi akan masuk ke peredaran darah dan yang tidak terabsorpsi akan dieksresikan. 

Gambar 1. Absoprsi zinc 

Transport Zinc

Transport zinc didarah dibawa oleh albumin, namun komponen plasma yang lain juga dapat mengikat Zn seperti seperti α-2 macroglobulin, transferin, cystein, dan histidin. Transporter Zinc yang  utama terdiri dari 2 famili yaitu ZIP (penting untuk Zn influx) dan ZnT (eksport  ion Zn dari sel).

ZIP family transporters terdiri dari : hZIP1,  hZIP2,  hZIP3 yang bertanggung jawab dalam  influx of Zn ke dalam sel. Transorter ZnT terdiri dari ZnT-1, ZnT-2, ZnT-3, dan ZnT-4. ZnT-1 terdapat pada semua organ, small intestine (basolateral membrane), ren (tubular cells), plasenta , berfungsi fungsi dalam proses  efflux. ZnT-2 terdapat pada intestine, ren, testis, berfungsi dalam proses efflux dan intracellular vesicles. ZnT-3 terdapat pada otak (synaptic vesicles) dan testis, berfungsi dalam proses influx dan intracellular retention. ZnT-4 terdapat pada glandula mamae dan otak, berfungsi dalam proses efflux (into milk) dan lethal mouse transgenic.

Gambar 2. Transport zinc

Selain ZIP dan ZnT juga terdapat transporter zink lainnya seperti DCT1 yang terdapat pada duodenum, jejenum, ren, dan bone marrow. SIfat transporter ini non-spesifik. dimana Zn, Cd, Mn dan Cu memiliki afinitas yang tinggi terhadap Fe, atau mineral lain yang pertama kali diidentifikasi, sehingga terdapat kompetisis misalnya  Zn dan Cu.

Gambar 3. Gambaran proyeksi dan spesifikasi jaringan pada transporter zinc

Metabolisme Zinc

Zinc yang terikat plasma di dalam darah akan menuju hepar dan kemudian akan berikatan dengan hepatic metallothioneins. Metallaothioneins  merupakan protein yang penting dalam regulasi zinc dan diekpresikan di hepar, intestinum,pancreas, ren. Metallaothioneins berfungsi untuk menginduksi banyak faktor seperti: detoksifikasi logam berat, free radical scavenging, redistribusi zinc ditubuh pada kondisi infeksi akut dan stress. Hepatic metallothioninen dapat menjadi zinc reservoir untuk melindungi dari defisiensi zinc. Tempat penyimpanan zink tidak spesifik namun sel yang mengandung metallothionin dapat menjadi tempat penyimpanan.

 Gambar 4. Metabolisme zinc

Distribusi Zinc

Tabel 4. Distribusi zinc pada manusia

Whole body (manusia)	1.5g (female)-2.5g (male)
Muskulus skeletal	57%
Tulang	29%
Kulit	6%
Hepar	5%
Otak	1,5%
Ginjal	0,7%
Jantung	0,4%
Rambut	0,1%
Plasma darah	0,1%

Fungsi Zinc

Tabel 5. Fungsi zinc

Zinc merupakan mikronutrien yang essensial berfungsi dalam:

Immune response onset and regulation

Antioxidant

Enzymatic cofactor

Spermatogenesis and steroidgenesis

Vitamin A metabolism

Insulin storage and release

Energetic metabolism

Proteins synthesis

Stabilization of macromolecules

Regulation of the DNA transcription

Cellular division

Gambar 5. Gambaran fungsi zinc secara umum didalam tubuh

Gambar 6. Gambaran fungsi zinc dalam system imun.

Gambar 7. Gambaran fungsi zinc dalam system imun

Gambar 8. Gambaran peranan zinc dalam jalur sinyal insulin.

Gangguan Metabolisme Zinc

Gangguan metabolism zinc dapat terjadi akibar kelebihan zinc yang menyebabkan terjadinya toksisitas dan kekurangan zinc yang menyebabkan terjadinya defisiensi zinc.

Tabel 6. Indikator untuk menentukan status zinc

 

Toksisitas Zinc Pada Manusia dan Hewan

Gambar 9. skema toksisitas zinc pada manusia

Gambar 10. skema toksisitas zinc pada hewan

Defisiensi Zinc Pada Manusia dan Hewan

Tabel 7. Gejala klinis akibat defisiensi zinc pada mansia

Tabel 8. Faktor yang mempengaruhi defisensi zinc pada hewan

Defisiensi Zinc Pada Anjing

Defisiensi zinc pada anjing dapat menyebabkan terjadinya zinc responsive dermatotis. Zinc responsive dermatitis dapat terjadi akibat adanya mal-absorpsi zinc maupun factor inhereditas. Tanda-tanda dermalogy yang terlihat sepeti crusing, scaling, underlaying suppuration disekitar wajah, elbow, scrotum, prepuce, vulva. Pada kondisi kronis terjadi hiperpigmentasi dan extensively crusted. Diagnosa dapat dilakukan melalui pemeriksaan fisik, biopsy kulit dan didukung dengan riwayat hidup serta breed anjing. Treatment dapat dilakukan dengan pemberian 10 mg zinc sulfate/kg/hari atau 1,7 mg zinc methionine/kg/ hari. Initial dosis: 1 mg/element zinc/ hari untuk 30 hari. Respon  perbaikan terlihat sekitar 6 minggu

Gambar 11. Gambaran krusta dan alopesia periocular dan perioral pada Siberian husky

Gambar 12. Gambaran (a) Erythema pada bibir, multifocal krusta pada dagu. (b) terlihat lesi krusta besar dan beberapa yang kecil pada telapak kaki anak anjing (c) Lateral dari hind limb terdapat area hypotrichosis dan krusta. (d) area interdigital terlihat erythema dan krusta

Gambar 13. Gambaran Krusta, epidermis dengan parakeratosis, infundibular parakeratosis menunjukkan pseudo-papillomatous pada epidermis dan sedikit area oedema dermis bagian superficial (HE X 100).

Defisiensi Zinc  Pada Kucing

Gambar 14. Gambaran Lesi perioral akibat defisiensi zinc pada anak kucing

Gambar 15. Testis kucing. (A) gambaran testis dengan diet zinc yang cukup, (B) defisiensi zinc, menunjukkan degenerasi tubulus seminiferus

Daftar Pustaka

Atsushi Takeda. 2000. Movement Of Zinc And Its Functional Significance In The Brain. Brain Research. Reviews 34:137-148.

Ackerman, N., 2008. Companion animal nutrision. Elsevier.

Aspinall, V., 2006. The complete textbook of veterinary nursing.Elsevier.

Ananda S. Prasad. 2008. Clinical, immunological, anti-inflammatory and antioxidant roles of zinc. Experimental Gerontology 43: 370–377.

Adriane Pimenta Da Costa-val Sandra Regina Marinho Gonçalvesi, Karita Dannille Assis Borges, Fernanada Dos Santos Alves, Lissandro Gonçalves Conceição, 2010. Zinc – Responsive Dermatosis In A Fila Brasile, Ciência Rural, Santa Maria, V.40, N.5, P.1214-1217

Case, L.P., Carey,D.P., Hirakawa, D.A., dan Daristotle, L., 2000. Canine dan feline nutritions, A resourse for companion animal professional. 2^nd eds. Mosby.

Haim Tapiero , dan Kenneth D. Tew, 2003. Trace elements in human physiology and pathology: zinc and metallothioneins. Biomedicine & Pharmacotherapy 57:399–411.

Judith Jansea, Wolfram Karges, Lothar Rink, 2009. Zinc and diabetes — clinical links and molecular mechanisms. Journal of Nutritional Biochemistry 20: 399–417.

Kane. E., J. G. Morris Q. R. Rogers., P. J. Ihrke and P. T. Cupps, 1981. Zinc Deficiency in The Cat. J. Nutr. 111: 488-495.

Maria J Salgueiro, Marcela Zubillaga, Alexis Lysionek,  Maria I Sarabia, Pharm; Ricardo Care, Tombs De Paoli, Alfiedo Hager, Ricardo Weill, And Jose Boccio, 2000. Zinc As An Essential Micro Nutrient: A Review. Nutrition Research, Vol. 20, No. 5, Pp. 737-755.

Nancy F. Krebs, 2000. Overview Of Zinc Absorption And Excretion In The Human Gastrointestinal Tract. J. Nutr. 130: 1374s—1377s.

Peter D. Zalewskia, Ai Q. Truong-tran, Dion Grosser, Lata Jayarama, Chiara Murgia, Richard E. Ruffin. 2005. Zinc Metabolism In Airway Epithelium And Airway Inflammation: Basic Mechanisms And Clinical Targets. A Review. Pharmacology & Therapeutics 105:127– 149.

Robert J. Cousins, Juan P. Liuzzi, And Louis A. Lichten. 2006. Mammalian Zinc Transport,Trafficking, And Signals. Journal Of Biological Chemistry. 281(34): 24085 – 24089.

Tim D. G. Watson. 1998. Diet And Skin Disease In Dogs And Cats. J. Nutr. 128: 2783s–2789s.

Tilley, L.P., dan Smith, F.W.K., 2000. The 5-minute veterinary consult canine and feline third edition. Lippincott williams & wilkins.