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Zinc

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20080627 mgb Zinc .jpg

Elemento químico de símbolo Zn, número atómico 30 y peso atómico 65.37. Es un metal maleable, dúctil y de color gris. Se conocen 15 isótopos, cinco de los cuales son estables y tienen masas atómicas de 64, 66, 67, 68 y 70. Cerca de la mitad del zinc común se encuentra como isótopo de masa atómica 64.

La mayoría del zinc se absorbe en el intestino delgado siendo el yeyuno el lugar de mayor velocidad en el transporte del mismo. La absorción es un proceso saturable ya que cuando los niveles de zinc disminuyen se produce un aumento en la velocidad de transporte. Luego es trasportando principalmente por la albúmina (proteína plasmática) al hígado a través de la circulación portal. Desde allí se distribuirá a diferentes tejidos.

El zinc forma parte de 100 enzimas, las cuales están ligadas al retinol, al metabolismo de proteínas y glúcidos, como así también a la síntesis de insulina, ARN, y ADN.

Contenido

Historia

Las aleaciones de zinc se han utilizado durante siglos —piezas de latón datadas en 1000-1400 a. C. se han encontrado en Canaán y otros objetos con contenidos de hasta el 87% de zinc han aparecido en la antigua región de Transilvania— sin embargo por su bajo punto de fusión y reactividad química el metal tiende a evaporarse por lo que la verdadera naturaleza del metal no fue comprendida por los antiguos.

Se sabe que la fabricación de latón era conocida por los romanos hacia 30 a. C. Plinio y Dioscórides describen la obtención de aurichalcum (latón) por el procedimiento de calentar en un crisol una mezcla de cadmia (calamina) con cobre; el latón obtenido posteriormente era fundido o forjado para fabricar objetos.

La fusión y extracción de zinc impuro se llevó a cabo hacia el año 1000 en India —en la obra Rasarnava (c. 1200) de autor desconocido se describe el procedimiento— y posteriormente en China y a finales del siglo XIV los indios conocían ya la existencia del zinc como metal distinto de los siete conocidos en la Antigüedad, el octavo metal. En 1597 Andreas Libavius describe una «peculiar clase de estaño» que había sido preparada en la India y llegó a sus manos en pequeña cantidad a través de un amigo; de sus descripciones se deduce que se trataba del zinc aunque no llegó a reconocerlo como el metal procedente de la calamina.

En occidente, hacia 1248, Alberto Magno describe la fabricación de latón en Europa, y en el siglo XVI ya se conocía la existencia del metal. Agrícola observó en 1546 que podía rascarse un metal blanco condensado de las paredes de los hornos en los que se fundían minerales de zinc; añadiendo en sus notas que un metal similar denominado zincum se producía en Silesia. Paracelso fue el primero en sugerir que el zincum era un nuevo metal y que sus propiedades diferían de las de los metales conocidos sin dar, no obstante, ninguna indicación sobre su origen; en los escritos de Basilio Valentino se encuentran también menciones del zincum. A pesar de ello, en tratados posteriores las frecuentes referencias al zinc, con sus distintos nombres, se refieren generalmente al mineral no al metal libre y en ocasiones se confunde con el bismuto.

Johann Kunkel en 1677 y poco más tarde Stahl en 1702 indican que al preparar el latón con el cobre y la calamina ésta última se reduce previamente al estado de metal libre, el zinc, que fue aislado por el químico Anton von Swab en 1742 y por Andreas Marggraf en 1746, cuyo exhaustivo y metódico trabajo Sobre el método de extracción del zinc de su mineral verdadero, la calamina cimentó la metalurgia del zinc y su reputación como descubridor del metal.

En 1743 se fundó en Bristol el primer establecimiento para la fundición del metal a escala industrial pero su procedimiento quedó en secreto por lo que hubo que esperar 70 años hasta que Daniel Dony desarrollara un procedimiento industrial para la extracción del metal y se estableciera la primera fábrica en el continente europeo.

Tras el desarrollo de la técnica de flotación del sulfuro de zinc se desplazó a la calamina como mena principal. El método de flotación es hoy día empleado en la obtención de varios metales.

Propiedades

El zinc es uno de los elementos menos comunes; se estima que forma parte de la corteza terrestre en un 0.0005-0.02%. Ocupa el lugar 25 en orden de abundancia entre los elementos. Su principal mineral es la blenda, marmatita o esfalerita de zinc, ZnS. Es un elemento esencial para el desarrollo de muchas clases de organismos vegetales y animales. La deficiencia de zinc en la dieta humana deteriora el crecimiento y la madurez y produce también anemia. La insulina es una proteína que contiene zinc. El zinc está presente en la mayor parte de los alimentos, especialmente en los que son ricos en proteínas. En promedio, el cuerpo humano contiene cerca de dos gramos de zinc.

El zinc puro y recientemente pulido es de color blanco azuloso, lustroso y moderadamente duro (2.5 en la escala de Mohs). El aire húmedo provoca su empañamiento superficial, haciendo que tenga color gris. El zinc puro es dúctil y maleable pudiéndose enrollar y tensar, pero cantidades pequeñas de otros metales como contaminantes pueden volverlo quebradizo. Se funde a 420ºC (788ºF) y hierve a 907ºC (1665ºF). Su densidad es 7.13 veces mayor que la del agua, ya que un pie cúbico (0.028m3) pesa 445 Ib (200 Kg).

El zinc es buen conductor del calor y la electricidad. Como conductor del calor, tiene una cuarta parte de la eficiencia de la plata. A 0.91ºK es un superconductor eléctrico. El zinc puro no es ferromagnético.

Es un metal químicamente activo. Puede encenderse con alguna dificultad produciendo una flama azul verdosa en el aire y liberando óxido de zinc en forma de humo. El zinc metálico en soluciones ácidas reacciona liberando hidrógeno para formar iones zinc, Zn2+. Se disuelve también en soluciones fuertemente alcalinas para formar iones dinegativos de tetrahidroxozincatos, Zn(OH)2-4, escrito algunas veces como ZnO2-2.en las fórmulas de los zincatos.

El zinc es siempre divalente en sus compuestos, excepto algunos cuando se une a otros metales, que se denominan aleaciones de zinc. Forma también muchos compuestos de coordinación. En la mayor parte de ellos la unidad estructural fundamental es un ion central de zinc, rodeado por cuatro grupos coordinados dispuestos espacialmente en las esquinas de un tetraedro regular.

Funciones

  • Colabora con el correcto funcionamiento de la glándula prostática y el desarrollo de los órganos reproductivos.
  • Previene el acné al regular la actividad de las glándulas sebáceas.
  • Interviene en la síntesis proteínas.
  • Interviene en la síntesis de colágeno.
  • Intervienen la respuesta frente al estrés.
  • Promueve la cicatrización de heridas.
  • Intensifica la respuesta inmunológica del organismo.
  • Es protector hepático.
  • Es fundamental para formar los huesos.
  • Forma parte de la insulina.
  • Es un potente antioxidante natural ya que es un componente de la enzima antioxidante superoxidodismutasa.
  • Aumenta la absorción de la vitamina A.
  • Interviene en el normal crecimiento y desarrollo durante el embarazo, la niñez y la adolescencia.
  • Ayuda a mantener los sentidos del olfato y del gusto.
  • Ayuda a mantener las funciones oculares normales.

Fuentes de zinc

El zinc se encuentra en una amplia variedad de alimentos. La absorción de zinc es mayor si este proviene de proteínas animales que de proteínas vegetales.

Alimentos de origen animal:

  • Las carnes, el pescado, yema de huevo, carne de cordero, hígado, ostras, aves, sardinas, mariscos.

Alimentos de origen vegetal:

  • levadura de cerveza, algas, legumbres, setas, nueces de pecán, lecitina de soja, soja, cereales integrales.

Deficiencia de zinc

La deficiencia de zinc ocurre a menudo como consecuencia de una ingesta inadecuada o una absorción pobre o cuando la excreción de zinc está aumentada como así también cuando aumentan los requerimientos de nuestro organismo.

Entre las principales causas podemos nombrar enfermedades como la cirrosis hepática, la diabetes y la insuficiencia renal. Todas ellas generan carencia de zinc o hipozinguemia. Así mismo las diarreas crónicas ayudan a la disminución del zinc en nuestro organismo. También el factor genético puede influir en la deficiencia; como en la acrodermatitis enteropática, enfermedad hereditaria infantil que se manifiesta como una incapacidad de absorber zinc de la dieta en forma adecuada.

Tanto el exceso de sudor como el consumo de aguas duras provocan pérdida de zinc.

La deficiencia o carencia de este mineral ocasiona:

  • Debilidad y manchas blancas en uñas.
  • Pérdida de los sentidos del gusto y olfato.
  • Piel con acné.
  • Pérdida de apetito.
  • Alteraciones oculares.
  • Retraso en el desarrollo sexual.
  • Alteración en el crecimiento.
  • Pérdida del cabello.
  • Cansancio y fatiga.
  • impotencia, infertilidad.
  • Debilidad del sistema inmune, susceptibilidad a procesos infecciosos.
  • Aumento del nivel de colesterol sanguíneo.
  • Cicatrización lenta de heridas y lesiones en la piel.
  • Trastornos prostáticos.
  • Diarrea.

Factores que afectan la absorción de zinc

  • Hierro: Los suplementos de hierro de altas dosis (mayor a 25 mg) pueden disminuir la absorción de zinc. Esto no ocurre con el hierro proveniente de la dieta. No se recomienda tomar los suplementos entre comidas para así disminuir su efecto con respecto al zinc.
  • Calcio: El calcio en combinación con el ácido fítico inhibe al zinc ya que forma complejos insolubles para el intestino.
  • Fitatos: Presentes en granos integrales, maíz y arroz. Los fitatos se unen al mineral bloqueando su absorción. Existen diferentes tratamientos que las industrias alimentarias realizan sobre ciertos alimentos para disminuir el contenido de fitatos y así mejorar la absorción de zinc y de hierro.
  • Fibra: Presente en alimentos que también contienen fitatos.
  • Cadmio: Niveles tóxicos de cadmio pueden inhibir la absorción de zinc.
  • Caseína: Proteína presente en la leche muestra tener un efecto negativo sobre la absorción de zinc.
  • Medicamentos: Antibióticos (tetraciclinas y quinolonas), anticonvulsionantes (valproato de sodio), diuréticos, anticonceptivos, y corticoides.

Factores que facilitan la absorción

  • Proteínas animales: La cantidad de proteínas presente en una comida lleva a un aumento de la ingesta de zinc y tiene un efecto positivo sobre la absorción de zinc.
  • Histidina y metionina (aminoácidos).
  • Ácidos orgánicos: El agregado de ácido cítrico aciertas comidas puede estimular la absorción de zinc.

Dosis diarias recomendadas

En la siguiente tabla se establecen la ingesta diaria recomendada de zinc según el Departamento de Nutrición del IOM (Institute of Medicine: Instituto de Medicina) y USDA (United States Department of Agriculture: Departamento de Agricultura de Estados Unidos) tanto para infantes, niños y adultos. Los datos están expresados en mg/día (miligramos por día).


Edad Hombres(mg/día) Mujeres(mg/día)
0 a 6 meses 2 (IA)
7 a 12 meses 3
1 a 3 años 3
4 a 8 años 5
9 a 13 años 8
14 a 18 años 11 9
19 a 50 años 11 8
51 años o más 11 8
Embarazo 11-12
Lactancia 12-13


La ingesta de zinc recomendada para bebes de hasta 6 meses se basa en la Ingesta Adecuada (IA) que refleja la ingesta promedio de zinc de bebes saludables que se alimentan con leche materna.

Toxicidad

Se pueden presentar casos de toxicidad aguda con ingestas de entre 225 a 450 mg de una sola vez causando los siguientes signos:

  • Dolor abdominal.
  • Diarrea.
  • Náusea.
  • Vómitos.

La toxicidad crónica se da con ingestas diarias de más de entre 150 mg. por un periodo de tiempo prolongado causando:

  • Deficiencia de cobre.
  • Alteración de la función inmune.
  • Reducción de lipoproteínas de alta densidad (HDL, colesterol bueno).
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Véase También

20px-Star of life2.svg.pngEste no es un consultorio médico.

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